Para el proyecto de construcción definitivo el primero de los dos aspectos se modificó, de forma que la mampostería ya no sería ciclópea, utilizándose pizarras de una cantera próxima. Ya durante la construcción volverían a modificarse algunas cuestiones relativos a los materiales, siendo el más importante el de la utilización de un hormigón de 20 cm de espesor y una mampostería hidráulica de espesor variable entre 70 y 180 cm en el paramento de aguas arriba, con el fin de conseguir una mayor impermeabilidad. Además el paramento de aguas abajo se contemplaba escalonado y se eliminaba la mampostería inicial.

Terminada la presa en 1931, diversas avenidas ocurridas en los dos primeros años pusieron de relieve la necesidad de nuevos estudios hidrológicos. En particular, la avenida de diciembre de 1932 vertió sobre coronación con una lámina sobre ella de 1 metro, es decir 4,10 metros por encima del labio del aliviadero lateral, cuando la máxima cota considerada en el proyecto a la luz de los estudios hidrológicos era de tan sólo 1,50 metros. Diversas estimaciones comprobaron que en esos momentos la avenida que pasó por la presa estuvo alrededor de los 1.500 m³/sg, lo que implicaba la necesidad de un nuevo aliviadero.

Este nuevo aliviadero se proyectó en la parte central de la presa y sobre coronación. El primer paso dado fue abrir un portillo de 65 metros de longitud y 8,50 metros de altura, obra que se terminó de ejecutar en 1935. El vertido se realizaba, teniendo en cuenta que se consideraba que esta solución era provisional, sobre el paramento escalonado de aguas abajo.

La reducción de la capacidad de embalse por este motivo y la consecuente disminución de la capacidad de regulación y de laminación hizo que en 1962 se redactase un proyecto en el que se contemplaba el cierre del aliviadero frontal mediante compuertas Taintor, la construcción de un cuenco amortiguador en el pie de presa -que había quedado seriamente dañado por el paso de las muy numerosas avenidas- y otras modificaciones en el aliviadero lateral, entre las que destacaba la elevación del umbral con el fin de ganar capacidad de embalse.

Estas modificaciones se realizaron tomando como dato de partida la consideración de avenidas puntas en la presa superiores a 2.500 m³/sg -valor que se dio en la realidad en marzo de 1943-, valor muy superior al considerado inicialmente -400 m³/sg en el proyecto inicial- o al de construcción -1.500 m³/sg-.

En la década de los 90 se realizaron diversas mejoras en los aliviaderos y en el cuenco amortiguador, deteriorados como consecuencia de las numerosas avenidas que a su través pasaron. Otras mejoras fueron las derivadas de la necesidad de establecer elementos de control, tales como galerías de control y elementos de auscultación, así como de rehabilitación de las mamposterías utilizadas en su construcción.

El alto valor de las aportaciones de la cuenca -del orden de 500 hm³/año- sobre todo en relación con la capacidad de embalse y las fuertes puntas de avenida incluso para periodos de retorno pequeños hacen que este embalse no tenga casi capacidad de laminación, lo que ha hecho conveniente la construcción de la presa de Irueña, situada algunos kilómetros aguas arriba en el mismo río. Esta presa se ha terminado recientemente y, entre otras funciones, contribuirá decisivamente a la disminución de los muy frecuentes daños en la villa de Ciudad Rodrigo y sus vegas.