三峡工程在长江综合防洪体系中的关键性体现在三方面：一是三峡工程所处位置关键；二是在控制洪水来源方面，关键时刻可以错峰；三是在控制致灾洪水方面，关键时刻可以削峰。
从三峡工程所处位置方面来看：
三峡工程位于宜昌以上西陵峡口，扼长江上游洪水进入中下游平原的咽喉，能对长江上游洪水进行有效的控制和调节。三峡工程所处位置关键，具有不可替代性。
从控制洪水来源方面来看：
长江中下游洪水主要由上游的金沙江、岷江、嘉陵江和中下游的洞庭湖水系、鄱阳湖水系组成。其中长江上游洪水是长江中下游洪水的主要来源，如1931年、1935年、1949年和1954年几个大洪水年，宜昌60天洪量，分别占荆江洪量的95%，城陵矶洪量的61%～80%，汉口洪量的55%～76%。因此，控制长江上游洪水对长江中下游防洪至关重要。三峡工程位于宜昌以上西陵峡口，扼长江上游洪水进入中下游平原的咽喉，能对长江上游洪水进行有效的控制和调节。通过三峡水库拦蓄，错开上中游洪峰，避免洪水叠加，确保中下游防洪安全。
从控制致灾洪水方面来看：
不是所有洪水都会造成洪灾，只有一部分洪峰流量很大、超过河道安全泄量的洪水才会造成洪灾。据调查分析，在现有堤防情况下，荆江河段安全泄流量为6万～6.8万立方米每秒（加临时分洪措施为8万立方米每秒），城陵矶附近河段安全泄流量约为6万立方米每秒，汉口河段约7万立方米每秒，鄱阳湖口河段为7.5万～8万立方米每秒。因此，长江特大洪水年的洪量绝大部分可以通过河道下泄，只有超过河道安全泄量的部分洪量才需要三峡水库拦蓄，通常叫作“削峰”。例如1870年同型上游来的洪水洪峰流量为11万立方米每秒，荆江河段安全泄量只有6万～6.8万立方米每秒，加临时分洪也只有8万立方米每秒，因此三峡水库需削减3万立方米每秒洪峰流量，这部分洪峰流量虽然很大，但历时短，洪量并不太大。所以，三峡水库防洪库容相对于长江洪水总量来说虽不大，但足以削减洪峰，在防洪关键时刻发挥作用。
