เขื่อนเขาแหลมสร้างปิดกั้นลำน้ำแควน้อย เป็นโครงการตามแผนพัฒนาลุ่มน้ำแม่กลองระยะที่ 3 ตัวเขื่อนตั้งอยู่ที่บ้านท่าขนุน อำเภอทองผาภูมิ ห่างจากตัวอำเภอประมาณ 6 กิโลเมตร และอยู่ทางทิศตะวันตกของจังหวัดกาญจนบุรี ระยะทางประมาณ 147 กิโลเมตร

กฟผ. ศึกษาความเหมาะสมของโครงการระหว่างปี พ.ศ.2516-2520 และดำเนินการก่อสร้างต้นปี พ.ศ.2522 แล้วเสร็จปลายปี พ.ศ. 2527 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯสยามบรมราชกุมารี พร้อมทั้งสมเด็จพระเจ้าลูกเธอเจ้าฟ้าจุฬาภรณ์วลัยลักษณ์ อัครราชกุมารี เสด็จพระราชดำเนินเปิดเขื่อน เมื่อวันที่ 9 มกราคม 2529

ลักษณะเขื่อนเป็นแบบหินถม ดาดผิวด้านหน้าด้วยคอนกรีตเสริมเหล็ก สูง 92 เมตร สันเขื่อนยาว 1,019 เมตร ประกอบด้วนอาคารระบายน้ำล้น อุโมงค์ปล่อยน้ำเพื่อการชลประทาน อาคารรับน้ำ และอาคารโรงไฟฟ้า ซึ่งมีเครื่องผลิตไฟฟ้าขนาด 100 เมกะวัตต์ จำนวน 3 ชุด ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้เฉลี่ย 460 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี

อ่างเก็บน้ำเขื่อนเขาแหลม มีพื้นที่ 388 ตารางกิโลเมตร จุน้ำได้ 8,860 ล้านลูกบาศก์เมตร ปริมาณน้ำใช้งาน 5,849 ล้านลูกบาศก์เมตร น้ำที่ปล่อยจากเขื่อนหลังจากการใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า จะไหลไปคามลำน้ำแควน้อย ผ่านไปสู่การควบคุมน้ำของเขื่อนวชิราลงกรณโดยตรง