石門水庫的建設，早在日治時期技師八田與一就有研究規劃，可惜當時因工程及需求經費都非常浩大，且適逢第二次世界大戰爭爆發，因此一直處於紙上談兵階段。直到戰後受到國民政府注意。於民國37年（1948）臺灣省主席陳誠指示水利局進行初步研究，設立「石門水庫設計測量隊」辦理壩址測量、鑽探及試驗，完成「石門水庫初步計畫報告」。43年（1954）陸續成立「石門水庫設計委員會」及「石門水庫建設籌備委員會」，石門水庫建設計畫開始全面啟動。
由於建設規模是前所未有，規劃時曾經請建造胡佛大壩的美國顧問薩凡奇博士來臺指導。建議在石門峽谷興建一座混凝土拱型大壩，形成水庫總容量逾3億立方公尺，可作灌溉、發電、防洪及公共給水多目標使用的石門水庫。大壩本身最原始的規劃設計是混凝土拱壩，所謂的拱壩需要利用拱的作用，在一個狹窄的峽谷與健全的岩壁間，建造一道大壩，利用混凝土凝固成拱型的力量將水的橫壓力傳導於形成峽谷的兩岸岩壁上，當時施工也就照著這個設計開始執行。
民國48年（1959）12月2日法國馬柏薩拱壩發生潰壩，此事震驚了全世界！馬柏薩大壩的體積僅及石門水庫大壩的六分之一，可是潰決結果，竟造成二百多人死亡，一千多人受傷，及近萬人無家可歸，因為馬柏薩大壩是混凝土拱壩，造成全世界工程人員的大震撼。當時接受世界銀行、亞洲銀行、美洲銀行或美援所資助的大壩工程，都被下令停工，幾乎世界上所有正在進行大壩工程的都停止施工。而石門水庫工程剛進行一年，也是接受美援資助的，因此美國也要求石門大壩停工，重新研究。
當時去了解馬柏薩大壩為何潰堤，發現在大壩的基礎下面，相當深的地方有條裂縫，在最初探勘調查的時候沒有調查到，裂縫裏面有些泥巴。雖然在做實驗的時候，岩石的強度本身並沒有問題，但是在蓄水之後，水慢慢地滲透到裡面去，這些泥巴泡水之後，就成為了潤滑劑，大壩受到壓力後，這條裂縫就發生滑動造成大壩倒塌。檢討的結果，石門水庫的基礎條件比馬柏薩大壩還要差。因為臺灣整個的地質比較年輕，所以花崗岩很少。而石門地區的岩石屬於泥質頁岩，頁岩的層理是順著一個方向，一層一層的排列，若是逆著層理的方向試驗，結果是符合標準，但若順著層理的方向試驗，其結果就會強度不夠。因此美國設計公司重新建議以土石壩的方式設計，經多方評估後，變更設計與拱壩再做加強的費用相差無幾，但臺美雙方專家一致公認土石壩比較安全，最終經過大家很慎重的討論，決定變更設計改為土石壩。規劃到一定程度還要變更基本設計，這件事情在全世界是很少有的。雖然當時還沒有正式開工，但是原本為興建拱壩所買的機具，因為設計的變更而無法使用。變更為土石壩之後，同時還需要買進大批其他機具，例如因為要運輸土石需要額外的載重車輛，這些都是額外的花費。
變更設計另一個關鍵性的問題是工期，需要立刻購買車輛，否則無法施工，且需求的車輛不是大街上隨便都買得到，而是必須訂購的。當時需要購買50輛25噸的重型後傾式卡車，需要招標採購，當廠商得標之後，還需要時間去製造車輛，算起來從訂購到取得車輛大概需要兩年的時間。而且依當時的規定，所有的外購案件，一定要委託中央信託局公開招標，但是中央信託局的手續繁多，而且通常交貨速度也很慢。
當時這個問題在石門水庫建設委員會開會討論，委員會像是一個小內閣，因為是副總統陳誠兼任主任委員，委員包括各有關部會的首長，所以在開會的時候有七、八個部長在裡面。總工程師顧文魁在會議上報告說：「如果還要叫中央信託局買的話，那麼這個工程，最樂觀的是延遲一年，最有可能是延遲兩年」。陳誠就問道：「那麼你有什麼辦法呢?」顧文魁說：「可以委託美國顧問公司（MK）來替我們辦，因為MK在美國就是購買這些大型機具公司的大主顧，所以他們去買這些東西不需要公開招標，也絕對不會吃虧，而且他們可以協調製造廠商優先生產，絕對可以在一年之內就交貨」，若是在臺灣自行外購這些東西，一年之內可以決標就已經很快了，所以陳誠就說：「這樣也可以。」但是當時的財政部長站起來侃侃而言，認為這樣的作法違反政府法令，但陳誠就跟財政部長說：「你坐下，你坐下，我們聽專家的。若要依法令，這個壩我們就不要做了」。最後委員會通過，「報院核定」的時候就由陳誠自己批，因為他也是兼任行政院長。所以這也是一個很大的關鍵，機械設備在一年之內就運到了，後續工程才能順利展開。
雖然幸運的是事件發生時因為尚未真正開始興建，所以費用增加部分尚可接受，但此一曲折也是石門水庫在興建過程中一個很重要的事件。同時也不斷地提醒我們，所有的建設工程，都是人命關天的大事，事前都需要很審慎縝密的規劃，還要參考各國過往的經驗，所有的一切才能順利成功。