Úzké a hluboké údolí pod soutokem Vltavy s Otavou bylo pro stavbu přehrady vybráno už v roce 1911. Tehdejší návrh počítal se zhruba čtyřicetimetrovým přehradním stupněm, který měl sloužit energetickým účelům. Na stavbu však tehdy nedošlo.
Plány byly oprášeny v polovině 40. let, kdy se rovněž provedl důkladný geologický průzkum vytipované lokality. Na jeho základě vznikl projekt přehrady a na podzim 1954 e zahájily přípravné stavební práce.
Stavba elektrárny začala v květnu 1959 a na konci září 1960 byla přehrada už v tak pokročilém stádiu, že se mohlo začít s napouštěním nádrže. Hned následující rok na jaře bylo v orlické hydroelektrárně uvedeno do zkušebního provozu první ze čtyř soustrojí vyrábějících elektřinu. Definitivně byly všechny práce na přehradě a v jejím okolí dokončeny v roce 1966.
Pod hladinou by skončil i empírový řetězový most z Podolska. Unikátní technická památka ale byla rozebrána a po jednotlivých částech přemístěna ke Stádleci na Táborsku, kde nad řekou Lužnicí visí dodnes. Přestěhovat se musel i románský kostelík svatého Bartoloměje v Červené nad Vltavou, který byl před zaplavením zachráněn přesunem na nedaleké výše položené místo. Velká pozornost byla věnována zabezpečení hradů Orlík a Zvíkov, stojících do té doby vysoko nad řekou.
Přehrada je vyhledávanou turistickou lokalitou, jejím klíčovým úkolem je výroba elektřiny. O to se stará čtveřice Kaplanových turbín pohánějících generátory o celkovém výkonu 364 megawatt.
Sedmdesát kilometrů dlouhé umělé jezero, dosahující až k Týnu nad Vltavou, pokrývá 26 kilometrů čtverečních. Kromě Vltavy vzdouvá hladinu i na Otavě a Lužnici, také zmírňuje důsledky záplav. Při velkých povodních v srpnu 2002 dokázala Orlická přehrada spolu s dalšími součástmi vltavské kaskády prodloužit čas potřebný pro evakuaci obyvatel a přípravu protipovodňových opatření v Praze i dalších městech a obcích.
