Le chantier de construction du barrage, situé en amont de l’estuaire de la Vilaine - à 8 km de l’embouchure - est inauguré par Raymond Marcellin - président du Conseil général du Morbihan et alors ministre de la santé - en septembre 1965. Le barrage sera composé de plusieurs éléments :
             -    un quai d’accostage ;
             -    une écluse de 13 m de large et 85 m de long ;
             -    une plate-forme de 20 m de large pour l’installation du poste de commande des vannes, de l’écluse et du pont mobile ;
             -    5 pertuis fermés par des vannes de 18 x 9 m sur une longueur de 150 m ;
             -    Une digue d’une longueur de 430 m supportant deux voies de circulation ainsi que 2 ponts-levants de 13 m.
Les travaux débutent par la mise en place d’une enceinte batardée sur la rive nord afin d’y construire deux digues en enrochements - provisoires - réunies par une série de gabions. La vase puis la roche sont extraites de l’intérieur de l’enceinte. On y construit le quai, l’écluse et les cinq vanneaux par lesquels s’écoulera l’eau du fleuve pendant la construction de la digue de fermeture. Deux cordons d’enrochement sont ensuite établis. Ils traversent le lit de la rivière à l’aplomb de la future route. Des pieux sont forés tous les 2,50 mètres et du sable est déversé dans ces pieux afin d’assécher la vase pour la solidifier. Un treillis métallique est disposé sur les pieux et le tout est recouvert d’enrochements et de terre.

Cette technique innovante, recouvrir la vase de roches - la vase atteint par endroit 35 mètres d’épaisseur - afin qu’elle perde son eau et se tasse régulièrement est une première mondiale, testée à la même époque aux États-Unis. Un incident survient malgré tout au mois de décembre 1968. Un tassement trop rapide entraîne l’effondrement d’une partie de la digue. Les conséquences seront heureusement minimes et ne retardent que légèrement la progression des travaux.

L’ouvrage d’art est progressivement mis en service entre 1970 et 1971. Pour la première fois en mars 1971, le barrage contient la marée d’équinoxe, d’un coefficient de 117. Sept ans après le début des travaux, le barrage est inauguré par Raymond Marcellin - toujours président du Conseil général et devenu ministre de l’Intérieur - le 11 octobre 1972, en présence des préfets et des élus locaux des trois départements.

L’ouvrage devient le lieu structurant de l’estuaire de la Vilaine autour duquel plusieurs activités s’installent. La route construite sur le barrage relie directement la commune d’Arzal à celle de Camoël épargnant ainsi aux usagers de la route une dizaine de kilomètres qu’ils devaient auparavant parcourir, franchissant la Vilaine à La Roche-Bernard. Les activités se développent autour du barrage avec l’installation d’un port de plaisance, 3^e port du Morbihan, d’un camping et d’une zone artisanale. En 1983, un centre de nature, destiné à accueillir des jeunes, est ouvert par l’association des pupilles de l’enseignement public du Morbihan.

Le barrage a permis la constitution d’une grande réserve d’eau douce en son amont. Une centrale de production d’eau potable d’une capacité de 20 millions de m³, située sur la commune de Férel, alimente le pays de Redon, la presqu’île de Guérande et la presqu’île de Rhuys, permettant de développer ainsi le tourisme balnéaire.

Pour autant, la construction du barrage a fragilisé la biodiversité de cet écosystème très précaire qu’est l’estuaire. En aval, les lâchers d’eau douce du barrage font baisser la salinité de l’eau et modifient l’équilibre du milieu aquatique. Le barrage empêche les civelles (alevins d’anguille) de remonter le cours d’eau en amont, limite la diversité des espèces de poissons dans le fleuve et par ricochet, des oiseaux nichant dans les marais. Aussi, pour faciliter la migration des espèces aquatiques, une passe à poisson est greffée sur le barrage en 1995. Elle permet le passage de diverses espèces de poissons migrateurs (saumons, lamproies et surtout civelles).