De nombreux barrages sont construits pour un usage principe mais, très souvent, ils peuvent remplir plusieurs rôles et parfois simultanément. Un barrage destiné à la production hydroélectrique est aussi un lieu d’activité touristique mais aussi, grâce à la grande quantité d’eau stockée, participer au soutien d’étiage. Un tiers des barrages de plus de 15 mètres de hauteur cumule plusieurs usages.
Les grands réservoirs à l’amont de Paris (par exemple le barrage de Pannecière) retient en hiver une partie du volume des crues (fonction d’écrêtement) et, inversement, pendant les mois les plus chauds participe à maintenir dans la Seine un débit suffisant à l’entrée dans la région parisienne. Situé en amont de la chaîne de la Durance, le barrage hydroélectrique de Serre-Ponçon remplit également un rôle essentiel pour l’irrigation de la toute la zone à l’aval de ce grand aménagement (150 000 ha irrigués), l’alimentation en eau potable de nombreuses communes dont Sisteron et Marseille, sans compter le capital touristique qu’il apporte à toute la région.
Des accords contractuels entre le propriétaire de l’ouvrage et les autres parties intéressées définissent les volume d’eau, les périodes d’utilisation....
Il faut cependant noter qu’à un instant donné, certains usages peuvent être incompatibles ; par exemple la production d’énergie hydroélectrique en hiver est optimale quand la retenue est pleine alors que la fonction d’écrêtement des crues exigerait une retenue vide.