2012年7月中旬，长江上游嘉陵江支流曲江发生了超过历史记录的特大洪水。7月24日，长江三峡迎来了水库建成以来最大的洪峰。
2012年7月24日20: 00，是三峡大坝的新时代。史上罕见的特大洪峰已经到达三峡，峰值7.12万立方米，是三峡水库建成以来九年来最大的洪峰。通过科学调度，可以控制大坝下游主要站水位的上升。世界上最大的治水工程三峡大坝经受住了有水文记录以来最大洪峰的考验。
此前受长江上游暴雨影响，各支流来水量剧增，三峡水库来水量迅速增加并持续加强。短短20天，三峡水库发生了3次洪峰流量超过每秒5万立方米的洪水。7月21日，造成三峡水库最大洪峰的决定性暴雨过程开始，大量雨水流入长江，冲向三峡大坝。
洪水流经川渝等地时，留下一幅难得的景象:四川泸州红枫渡江后，主城广阔，奔腾的河水淹没了两岸所有街道，看不到树干和路灯的灯柱。沿街的河水溢出了路边超市的门牌号。洪水造成当地两人死亡，两人失踪，六人受伤；然后当洪水流经重庆时，江津区白沙镇的四个社区被洪水淹没，近3万居民被迫撤离。白沙镇在白沙中学和重庆工商学校设立了两个安置点，近万名受灾群众在此避难。
为了腾出库容迎接洪水，三峡水库提前一周开始加大流量。随着越来越多的洪水来到三峡水库，三峡船闸在汛期暂停，1000多艘船只和数千名船员被困。国防总指挥部和长江防卫总指挥部启动防洪二级应急，四川和重庆分别转移15万人和6.6万人。
2012年7月23日下午6时，四川省泸州市遭遇50年一遇的洪峰。
2012年7月23日，重庆警备区江津人武部派出突击艇转移白沙镇受灾群众。
当洪水终于到达三峡大坝时，八个泄洪孔同时打开，只看到大坝一侧涌出八股洪流，河水咆哮如雷，浊浪暴涨，大坝另一侧水流平稳，风平浪静。当晚，洪峰开始衰减。
2012年7月24日，三峡工程开了一个深泄洪洞。
2012年7月24日，面对历史罕见的洪峰，三峡有效截流削峰。
2012年7月25日上午，长江上游洪水退去，标志着历史上罕见的洪峰顺利穿越三峡。
三峡因蓄滞洪水位升至160米，为汛期新高。三峡洪峰过境12小时后，大坝下游新石首段超过警戒水位，其他主要河段水位没有明显上升。
洪峰最大的原因是，自2012年汛期开始以来，长江上游四川、贵州降水一直偏高，7月中下旬暴雨较多，导致三峡水库建成以来最大洪峰。三峡水库共拦截洪水28200立方米/秒，相当于10条黄河的水量。在三峡工程中，除升船机停运外，32台巨型水电机组均实现了连续12天满负荷稳定运行，发电量超过60亿千瓦时，发挥了调蓄洪水的重要作用。
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