Der ursprünglich 3 km lange Schluchsee ist in der letzten Eiszeit bei der Vergletscherung des Feldberggebiets entstanden. Durch die Errichtung der Talsperre in den Jahren 1929-1932 wurde der Wasserspiegel um 30 m angehoben und es entstand der heutige, 7,5 km lange und bis zu 1,5 km breite Stausee, der größte See im Schwarzwald.
Der Schluchsee dient als Speicherkraftwerk. Neben dem natürlichen Zufluß wird er über verschiedene Kraftwerks-Stufen durch hochgepumptes Rheinwasser gefüllt.