จังหวัดเลย มีแม่น้ำสายสำคัญ ประกอบด้วย แม่น้ำป่าสัก แม่น้ำเหือง แม่น้ำพอง และแม่น้ำเลย เป็นต้นลุ่มน้ำเลย มีพื้นที่ลุ่มน้ำ 2.225 ล้านไร่ ปริมาณน้ำท่าเฉลี่ย 1,132 ล้านลูกบาศก์เมตร แต่มีแหล่งเก็บกักน้ำความจุรวม 85.43 ล้านลูกบาศก์เมตร คิดเป็น 7.55% ของปริมาณน้ำท่าเฉลี่ย โดยน้ำส่วนที่เหลือไหลลงแม่น้ำโขงแทบทั้งสิ้น จึงไม่แปลกเลยว่า พื้นที่ลุ่มน้ำนี้จะเผชิญปัญหาขาดแคลนน้ำ และน้ำหลากท่วม ดังที่ปรากฏมาโดยตลอดพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ทรงมีพระราชดำรัสกับอธิบดีกรมชลประทาน เมื่อวันที่ 20 พฤศจิกายน 2520 ถึงการพัฒนาลุ่มน้ำเลย มีใจความสำคัญโดยสรุปคือให้พิจารณาวางโครงการก่อสร้างอ่างเก็บน้ำ 3 แห่ง ประกอบด้วย อ่างเก็บน้ำน้ำเลย อ่างเก็บน้ำห้วยน้ำทบ และอ่างเก็บน้ำห้วยน้ำลาย นับแต่นั้นมาจนบัดนี้ เกือบ 40 ปี อ่างเก็บน้ำน้ำเลยจึงถือกำเนิดเป็นโครงการแรก โดยกองพัฒนาแหล่งน้ำขนาดกลาง กรมชลประทาน ด้วยความจุ 35.807 ล้านลูกบาศก์เมตร เป็นส่วนหนึ่งของความจุรวม 85.43 ล้านลูกบาศก์เมตรดังกล่าว โดยเริ่มกักเก็บน้ำตั้งแต่ปี 2558 เฉพาะปริมาณน้ำท่าเฉลี่ยที่ไหลลงอ่างน้ำเลยเฉลี่ยปีละ 200 ล้านลูกบาศก์เมตร น้ำจึงไหลเต็มอ่างเก็บน้ำน้ำเลยอย่างรวดเร็ว เช่นเดียวกับฤดูฝนปี 2559 อ่างเก็บน้ำน้ำเลยกักเก็บน้ำเต็มศักยภาพ 35.807 ล้านลูกบาศก์เมตร ที่เหลือต้องระบายลงสู่ท้ายอ่างไปยัง 4 อำเภอ ประกอบด้วย อ.ภูหลวง อ.วังสะพุง อ.เมือง และ อ.เชียงคาน ก่อนไหลลงแม่น้ำโขงแม่น้ำเลยไหลจากบริเวณ อ.ภูเรือ ลงมาทางใต้ ก่อนวกขึ้นเหนือผ่าน อ.ภูหลวง และอีก 3 อำเภอตามลำดับก่อนลงแม่น้ำโขง อ่างเก็บน้ำน้ำเลย มีระบบส่งน้ำ 2 แบบ คือระบบสถานีสูบน้ำตามฝายที่ก่อสร้างในลำน้ำเป็นระยะๆ เช่น ฝายบ้านทรายขาว ฝายยางบ้านท่าทิศเฮือง ฝายยางบ้านติดต่อ และฝายยางบ้านปากหมาก รวมทั้งฝายยางบ้านบุ่งกกตาลที่เพิ่งก่อสร้างแล้วเสร็จ ระบบนี้จะได้พื้นที่ชลประทาน 34,580 ไร่ อีกระบบเป็นระบบส่งน้ำด้วยแรงโน้มถ่วงผ่านคลองส่งน้ำ ขณะนี้กำลังดำเนินการก่อสร้างอยู่ คาดว่าเมื่อแล้วเสร็จจะเพิ่มพื้นที่ชลประทานได้อีก 24,912 ไร่ รวมแล้ว 59,592 ไร่ “อ่างเก็บน้ำน้ำเลย เป็นแหล่งน้ำต้นทุนสำคัญของลุ่มน้ำเลยตอนบน ทั้งการกักเก็บน้ำ ทั้งตัดยอดน้ำฤดูฝน ทั้งใช้ในฤดูแล้งและรักษาระบบนิเวศหล่อเลี้ยงลำน้ำ จึงเหลือการพัฒนาลุ่มน้ำตอนกลางและตอนล่างต่อไป” นายประพิศ จันทร์มา ผู้อำนวยการกองพัฒนาแหล่งน้ำขนาดกลาง กรมชลประทาน กล่าว ที่จริงในลุ่มน้ำเลยก็มีโครงการหลักๆ ที่ก่อสร้างแล้วเสร็จก่อนหน้านี้ อาทิ อ่างเก็บน้ำน้ำหมาน อ.เมืองเลย ความจุ 19 ล้านลูกบาศก์เมตร และอ่างเก็บน้ำน้ำฮวย อ.เมืองเลย ความจุ 7 ล้านลูกบาศก์เมตร แต่ไม่เพียงพอกับความต้องการ จึงต้องขยายโครงการอื่นๆ โดยเฉพาะโครงการอันเนื่องมาจากพระราชดำริ พ่วงอ่างเก็บน้ำน้ำเลย ได้แก่ อ่างเก็บน้ำห้วยน้ำทบ อ.วังสะพุง ความจุ 7.43 ล้านลูกบาศก์เมตร พื้นที่ชลประทาน 7,348 ไร่ และอ่างเก็บน้ำห้วยน้ำลาย อ.เมือง ความจุ 24.96 ล้านลูกบาศก์เมตร พื้นที่ชลประทาน 18,000 ไร่ นอกจากนั้น ยังมีโครงการตามนโยบายรัฐบาล คือพิจารณากักเก็บน้ำไว้ใช้ประโยชน์บริเวณลุ่มน้ำเลยตอนปลาย แทนปล่อยทิ้งลงแม่น้ำโขงอย่างเดียว ซึ่งกรมชลประทานกำลังพิจารณาโครงการอยู่ในลักษณะเดียวกับโครงการประตูระบายน้ำห้วยหลวง จ.อุดรธานี ที่ปลายทางไหลลงแม่น้ำโขงที่ จ.หนองคาย หรือโครงการประตูระบายน้ำธรณิศนฤมิต จ.นครพนม ที่ใช้บริหารจัดการน้ำในลำน้ำก่ำก่อนลงแม่น้ำโขง เป็นต้น โครงการเหล่านี้จะเติมเต็มศักยภาพของแม่น้ำเลยได้มากขึ้น ทั้งพื้นที่ลุ่มน้ำตอนบน ตอนกลาง และตอนล่าง เป็นการใช้ประโยชน์จากน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะเกษตรกรที่มีน้ำเป็นเครื่องมือสำคัญในการประกอบอาชีพการเกษตรอย่างมั่นคง