เมื่อวันที่ 25 ก.พ. 2525 เมื่อครั้งพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ฯ เสด็จพระราชดำเนินทรงเปิดเขื่อนนเรศวร ณ ต.พรหมพิราม อ.พรหมพิราม จ.พิษณุโลก ได้พระราชทานพระราชดำริโดยสรุป คือ “ให้วางโครงการและก่อสร้างเขื่อนเก็บกักน้ำแควน้อยโดยเร่งด่วน”
และเมื่อวันที่ 16 พ.ย. 2545 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ฯ เสด็จพระราชดำเนิน ณ พื้นที่ป่าชายเลนแปลงปลูกป่า ณ. อ.ปราณบุรี จ.ประจวบคีรีขันธ์ พระราชทานพระราชดำริให้นายสุวิทย์ คุณกิตติ รองนายกรัฐมนตรี ในขณะนั้นว่า “ให้พิจารณาดำเนินการโครงการเขื่อนแควน้อย”
ต่อมา คณะรัฐมนตรีได้สนองพระราชดำริ มีมติอนุมัติเปิดโครงการเขื่อนแควน้อยฯ เมื่อวันที่ 21 ม.ค.2546 แผนงานก่อสร้าง 9 ปี (2546-2554) งบประมาณโครงการทั้งสิ้น 6,780.80 ล้านบาท และเมื่อวันที่ 19 มิ.ย.2550 คณะรัฐมนตรีมีมติอนุมัติขยายวงเงินค่าก่อสร้างเป็น 8,881.62 ล้านบาท
ด้วยเหตุผลด้านผลประโยชน์ พื้นที่เพาะปลูกบริเวณลุ่มน้ำแควน้อยตอนล่างในปัจจุบัน บริเวณ อ.วัดโบสถ์ อ.พรหมพิราม อ.เมืองพิษณุโลกและ อ.วังทอง ประสบปัญหาความแห้งแล้ง และขาดแคลนน้ำ ในฤดูแล้ง รวมทั้งฤดูฝนมีปัญหาน้ำท่วมเป็นประจำสร้างความเสียหายให้กับพื้นที่การเกษตรและบ้านเรือนราษฎร
วัตถุประสงค์ของโครงการ เพื่อพัฒนาแหล่งน้ำสำหรับการเกษตรในฤดูฝน และฤดูแล้ง ของพื้นที่ทั้งในลุ่มน้ำแควน้อย และพื้นที่เพาะปลูกฤดูแล้งของโครงการเจ้าพระยาที่มีอยู่แล้วในปัจจุบัน และเพื่อบรรเทาอุทกภัยในพื้นที่เพาะปลูกลุ่มน้ำแควน้อยตอนล่าง หรือบริเวณฝั่งซ้ายแม่น้ำน่าน เขต อ.วัดโบสถ์ อ.เมือง และ อ.วังทอง 1. บรรเทาอุทกภัยในเขตจังหวัดพิษณุโลกและลุ่มน้ำน่านตอนล่างประมาณ75,000 ไร่ 2. เพื่อพัฒนาแหล่งน้ำแควน้อยและเพิ่มผลผลิตทางด้านเกษตรให้แก่พื้นทีชลประทานแควน้อย155,166 ไร่ รวมทั้ง ส่งน้ำมาเสริมระบบชลประทานในลุ่มน้ำเจ้าพระยาตอนล่างประมาณ250,000ไร่ 3. ส่งน้ำเพื่อการอุปโภค-บริโภคประมาณ 47.3 ล้านลบ.ม. ต่อปี 4. เป็นแหล่งท่องเที่ยวสำคัญของจ.พิษณุโลก 5. เสริมสร้างอาชีพประมง
การดำเนินการก่อสร้างตลอดระยะเวลา 9 ปี โครงสร้างหลัก ๆ ของเขื่อนแควน้อยบำรุงแดนฯ ได้เสร็จสมบูรณ์พร้อมใช้งานในปี 2554 ประกอบด้วยตัวเขื่อนหลัก 3 เขื่อนที่ต.คันโช้ง อ.วัดโบสถ์ ได้แก่ เขื่อนปิดช่องเขาขาด ลักษณะเป็นเขื่อนดินสูง 16 เมตร ยาว 640 เมตร เขื่อนแควน้อย เป็นเขื่อนหินทิ้งดาดหน้าคอนกรีตสูงจากพื้น 75 เมตร ยาว 681 เมตร และเขื่อนสันตะเคียน ลักษณะเป็นเขื่อนหินทิ้ง แกนดินเหนียวสูง 80 เมตรยาว 1,270 เมตร สามารถกักเก็บสูงสุด 939 ล้านลูกบาศก์เมตร
และเขื่อนทดน้ำฝายพญาแมน ต.บ้านยาง อ.วัดโบสถ์ อยู่ด้านล่างเขื่อนแควน้อยประมาณ 40 กม. ทำหน้าที่ทดน้ำแควน้อย ส่งน้ำเข้าสู่ระบบคลองชลประทาน ให้กับพื้นที่การเกษตร 155,166 ไร่ ในพื้นที่ 25 ตำบล 4 อำเภอ ได้แก่ อำเภอวัดโบสถ์ อำเภอเมืองพิษณุโลก อำเภอวังทอง อำเภอพรหมพิราม
โครงการเขื่อนแควน้อย บำรุงแดน พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวฯ ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานชื่อจากเดิม ชื่อโครงการเขื่อนแควน้อยอันเนื่องมาจากพระราชดำริ มาเป็นชื่อ เขื่อนแควน้อยบำรุงแดน ซึ่งหมายถึง เขื่อนแควน้อยที่ทำให้มีความเจริญขึ้นในเขตพื้นที่
นายสมหวัง ปารสุขสาร ผู้อำนวยการโครงการส่งน้ำและบำรุงรักษาเขื่อนแควน้อยบำรุงแดน กล่าว่า ปี 2554 ที่ผ่านมา เขื่อนแควน้อยฯได้ทำหน้าที่ตามวัตถุประสงค์ที่พระองค์ท่านวางแนวทางพระราชดำริไว้ โดยเฉพาะการบรรเทาปัญหาอุทกภัยในพื้นที่จังหวัดพิษณุโลก เขื่อนแควน้อยฯ รับน้ำจากลำน้ำแควน้อย และลำน้ำภาค จากอ.นครไทยและอ.ชาติตระการ ที่ค่าเฉลี่ยปริมาณน้ำท่าสูงสุดอยู่ที่ปีละ 1,691 ล้านลูกบาศก์เมตร ( ลบ.ม. ) แต่ปี 2554 ที่ผ่านมา มีน้ำเข้าเขื่อนแควน้อยถึง 2,909 ล้านลบ.ม. เขื่อนแควน้อยได้กักเก็บน้ำสูงสุดในวันที่ 16 กันยายน 2554 ปริมาณน้ำขณะนั้น 959.91 ล้านลบ.ม. หรือคิดเป็น 102.2 % ของปริมาณกักเก็บสูงสุดที่กำหนดไว้ที่ 939 ล้านลบ.ม.
และตลอดหนึ่งเดือนเต็มที่มีน้ำมาก ระหว่างกันยายน-ตุลาคม 2554 เขื่อนแควน้อยได้เก็บน้ำไว้ที่ 100 % ถ้าไม่มีเขื่อนแควน้อยช่วยกักเก็บน้ำลุ่มน้ำแควน้อย ที่เป็นลุ่มน้ำสาขาของแม่น้ำน่าน ในเขตเมืองพิษณุโลกอาจจะได้รับผลกระทบน้ำท่วมเขตเศรษฐกิจทั้งหมด เพราะช่วงเวลานั้นปริมาณน้ำแม่น้ำน่านมีสูงมาก ขึ้นสูงสุดมากกว่าน้ำท่วมใหญ่เมื่อปี 2538 การบริหารจัดการน้ำต้องทำพร้อมกันเป็นรายชั่วโมง ระหว่างเขื่อนสิริกิติ์ จ.อุตรดิตถ์ เขื่อนนเรศวร อ.พรหมพิราม จ.พิษณุโลก และเขื่อนแควน้อยฯ อ.วัดโบสถ์ จ.พิษณุโลก เฉพาะเดือนกันยายน 2554 เดือนเดียว เขื่อนแควน้อยช่วยชะลอน้ำที่จะไหลลงสู่แม่น้ำน่าน และจะไหลเข้าท่วมเขตเมืองพิษณุโลกไว้ถึง 899 ล้านลบ.ม.
สำหรับปี 2555 เขื่อนแควน้อยฯ ยังทำหน้าที่บริหารจัดการน้ำร่วมกับส่วนกลาง ได้พร่องน้ำออกจากเขื่อน เพื่อรองรับน้ำท่าที่จะเข้ามาใหม่ในฤดูฝนนี้ ขณะนี้มีปริมาณน้ำกักเก็บ 217.95 ล้านลบ.ม. หรือ คิดเป็น 23.21 % ของความจุอ่าง สามารถรับน้ำได้อีก 721 ล้านลบ.ม. หรือ 76.79 % ของความจุอ่าง
ส่วนประโยชน์ทางด้านชลประทาน ขณะนี้ระบบส่งน้ำในโครงการส่งน้ำและบำรุงรักษาเขื่อนแควน้อยบำรุงแดนสร้างเสร็จ 100 % แล้ว แต่ระบบระบายน้ำยังทำได้แค่ 30 % กำลังดำเนินการก่อสร้าง ณ วันนี้ ได้เปิดน้ำเข้าสู่เขตชลประทานใน 4 อำเภอของจังหวัดพิษณุโลกเนื้อที่ 155.166 ไร่
นายบรรดิษฐ์ อินต๊ะ ผู้อำนวยการโครงการชลประทานจังหวัดพิษณุโลก เปิดเผยว่า นับเป็นพระมหากรุณาธิคุณอย่างล้นพ้น ทำให้ปี 2554 เมืองพิษณุโลก รอดพ้นวิกฤติน้ำท่วมเมืองไปได้ น้ำท่วมใหญ่เมื่อปี 2554 ที่ผ่านมา ทุกลุ่มน้ำมีปริมาณน้ำมากเป็นพิเศษ เมืองพิษณุโลกได้รับผลกระทบจากทั้งแม่น้ำน่านและแม่น้ำแควน้อย การบริหารจัดการน้ำ ได้ทำร่วมกันทั้ง 3 เขื่อน ทั้งเขื่อนสิริกิติ เขื่อนนเรศวร และเขื่อนแควน้อย ที่บอกได้เลยว่า หากไม่มีเขื่อนแควน้อย ปีที่แล้ว เขตเมืองพิษณุโลกจมน้ำแน่นอน ช่วงเดือนกันยายน 2554 แม่น้ำน่านช่วงไหลผ่านเมืองพิษณุโลกทำสถิติสูงสุด 1,700 ลบ.ม.ต่อวินาที อยู่เกินจุดวิกฤติล้นตลิ่ง ในเขตเทศบาลต้องทำแนวกระสอบทรายกั้น ถ้าเป็นปีปกติที่ยังไม่มีเขื่อนแควน้อย แม่น้ำน่านไหลผ่านเมืองพิษณุโลก ก็จะมีน้ำจากแม่น้ำแควน้อยเข้ามาเติมอีก 400 ลบ.ม.ต่อวินาที น้ำที่ไหลผ่านแม่น้ำน่านที่สถานีวัดน้ำ N 5 A เชิงระพานเอกาทศรถ ระดับ 2,100 ลบ.ม.ต่อวินาที ต้องล้นตลิ่งไหลเข้าท่วมเมืองพิษณุโลกอย่างแน่นอน
นายนิทัศน์ เขียวขจรเขต ผู้ใหญ่บ้านบ้านท่าแก่ง ม.7 ต.บ้านยาง อ.วัดโบสถ์ จ.พิษณุโลก เปิดเผยว่า ในเขตตำบลบ้านยาง และแทบทุกตำบลของอำเภอวัดโบสถ์ได้รับผลกระทบจากน้ำจากลำน้ำแควน้อยไหลล้นตลิ่งเป็นประจำทุกปี มากบ้าง น้อยบ้าง ขึ้นอยู่กับปริมาณฝน เฉพาะที่บ้านท่าแก่ง บางปีน้ำท่วมผิวถนนสายวัดโบสถ์-นาขามร่วม 1 เมตร รถไม่สามารถสัญจรได้ นาข้าว พืชไร่ที่ปลูกไว้ก็ได้รับความเสียหายกันจำนวนมาก
แต่เมื่อเขื่อนแควน้อยบำรุงแดน เริ่มกักเก็บน้ำ และเริ่มทำระบบชลประทาน ทำให้ปัญหาน้ำท่วมในพื้นที่ลดน้อยไปมาก แม้จะมีท่วมบ้าง แต่ก็ไม่มากเหมือนอดีต ที่สำคัญคือ ขณะนี้ราษฏรในพื้นที่ เริ่มทำการเกษตรได้มากขึ้น ทำนาได้ปีละ 2 ครั้ง จากเดิมทำแค่นาปีในช่วงฤดูฝนเพียงรอบเดียวเท่านั้น เนื่องจากในหน้าแล้ง ลำน้ำแควน้อยจะขาดแคลนน้ำ แต่เมื่อมีระบบชลประทานเขื่อนแควน้อย ทำให้ชาวนาในพื้นที่ทำนาได้ปีละ 2 ครั้ง นายนิทัศน์ กล่า