Der Diemelsee mit der Talsperre hatte ursprünglich 3 Zweckbestimmungen:
1. Schifffahrtsregelung
Anlass zu Errichtung der Sperre war der Bau des Mittellandkanals. Der See hatte in Zeiten niedriger Wasserführung der Weser das Speisungswasser für den Mittellandkanal zu liefern. Durch die Abgabe des Speisungswassers bis in das 250 km entfernte Minden wurden auch die bei Niedrigwasser sehr schlechten Fahrwasserverhältnisse der Oberweser verbessert. Seit Ende 1960 der Mittelweserausbau beendet wurde, ist ein ständiger und gleichmäßiger Ersatz für das entnommene Speisungswasser nicht mehr nötig. Daher richtet sich jetzt die Wasserabgabe vorrangig nach den Bedürfnissen der Oberweserschiffahrt.
2. Hochwasserschutz
Die Hochwässer werden im vorhandenen freien Stauraum im See aufgefangen und bis zum Bedarf in Trockenzeiten gespeichert. Durch Auffangen der Hochwassermassen wurde die früher große Hochwassergefahr im unteren Diemeltal spürbar gemildert.
3. Energienutzung
Das Wasserpiegelgefälle an der Sperrmauer wird zur Energieerzeugung ausgenutzt. In dem unterhalb der Sperrmauer am linken Hang befindlichen Kraftwerk stehen 2 Spiralturbinen mit einem Durchlauf von insgesamt 4 cbm pro Sekunde.
4. Fremdenverkehr/Freizeit
Im Laufe der Zeit hat sich am See eine intensive Sportfischerei, ein vielfältiger und umfangreicher Wassersport und ein lebhafter Fremdenverkehr entwickelt. Mit dieser weiteren Zweckbestimmung konnte beim Bau der Talsperre niemand rechnen. Die Ufer am See sind frei zugänglich.