雲林縣自來水主要來自地下水，且圳路下游之農業及沿海之養殖用水亦大部分抽取地下水供應，致使雲林地區之地下水有超抽現象，造成雲林縣大部份地區地層下陷，且部分地區之地下水已發現含「砷」，亟需另尋地面水源。

雲林地區目前並無水庫，地面水源因無適當之調蓄空間，加以河川豐枯水量懸殊，枯水期水量嚴重不足，為達成增加地表水資源利用，減抽地下水之既定政策，本部水利署報奉行政院核定推動湖山水庫，其水源優先供應公共用水，以取代水質不佳之自來水水源，達到減抽地下水之功能，緩和地層下陷及提升公共用水品質。

湖山水庫工程計畫環境影響評估報告書於89年5月經環保署核定。監察院於93年4月完成之調查意見中亦敘明，「雲林地區除地下水外，缺乏穩定水源，規劃興建湖山水庫基於公共利益確有其需要，且其環境影響評估報告書已依法審議通過，程序尚屬完備」。另依據湖山水庫環境影響評估報告書審查結論：「湖山水庫開發以供應民生用水為第一優先，六輕以外之產業用水為第二優先」。