湖山水庫主要區分引水、蓄水、供水及周邊設施，依據五大維護管理手冊，透過PDCA循環式管理手段，執行九大維護管理工作，以確保營運績效達標、水庫安全無虞及環境生態永續。
壹、公共設施維護管理特色
（1）湖山水庫為一離槽水庫，可藉由「排濁引清」操作調控，減少水庫淤積，延長水庫壽命。
（2）增加第二取出水工設施作為備援系統，靈活調度操作，達到穩定供水、提升排洪、增加排淤功能。
（3）湖山水庫為第一座通過環評法水庫，落實生態保育措施及環境教育推動，貫徹生態永續理念。
貳、公共設施維護管理創新、挑戰及周延性
(1)創新性
湖山水庫為國家關鍵基礎設施，肩負供應民生用水重要任務，水資源局首次全面導入資訊安全管理系統ISMS，並於110年9月28日取得ISO 27001認證，藉由導入資訊安全管理制度，更強化水庫營運資訊安全防護。
(2)挑戰性
110年西南部水情告緊，至5月30日災情結束，湖山水庫仍保有1,475萬噸，蓄水率29 %，70天安全存量，相較周邊縣市均呈現橘至紅燈，惟彰雲地區仍維持黃燈減壓持續供水，且近3年水庫操作，每年10月前皆維持滿庫，表現亮眼。
(3)周延性
(a)施工階段即開始興建第二取出水工設施，作為第一取出水工備援供水系統，防範取出水設施因維修檢查或故障等意外狀況影響水庫正常供水，穩定民生用水需求。
(b)第二取出水工設施具備不同取水位置及高程，藉由靈活的控管操作，活化水庫南北兩區域水質，減少優養化機會，提供更多質優量足的水源。
叁、優良事蹟及顯著效益
(1)優良事蹟
(a)第二原水管工程榮獲109年勞動部金安獎特優及榮獲2020台灣混凝土協會混凝土工程優良獎。
(b)榮獲行政院國土安全辦公室「108年國家關鍵基礎設施防護訪評演習」績優。
(2)顯著效益
(a)湖山水庫105年4月啟用迄今妥善的維護管理，達成營運管理目標，已達成2億9,100萬噸供水量，減抽地下水減緩地層下陷貢獻卓著。
(b)110年旱象嚴峻時期，仍維持高蓄水率，滿足雲林地區民生用水，支援南彰化及北嘉義用水，減緩周邊地區用水壓力。