مطالعات مرحله شناخت طرح سرشاخه‌های کرخه با مشارکت شرکت مهاب قدس و الکتروکانسالت در سال ۱۳۶۹ انجام شد و سه ساختگاه، تنگ سازبن، تنگ کفه نیلا یا کفن دهلا (سد سیمره) و تنگ پاعلم، برای مطالعات مقدماتی معرفی شدند.
مطالعات طرح مقدماتی سد و نیروگاه سیمره نیز در آذر سال ۱۳۷۲ آغاز و در سال ۱۳۷۵ به اتمام رسید. مطالعات مرحله دوم در تیر ماه ۱۳۷۶ به مهندس مشاور مهاب قدس ابلاغ شد و در سال ۱۳۷۹ به پایان رسید و توسط همکار فنی کارفرما و شورای فنی شرکت آب‌ و نیرو به تصویب رسید.
نظارت بر عملیات اجرایی طرح برعهده شرکت مهندسی مشاور مهاب قدس است. بتن‌ریزی بدنه سد در اواخر سال ۱۳۸۵ شروع و در فروردین ماه سال ۱۳۹۰، آبگیری مخزن سد آغاز شد. در تابستان سال ۱۳۹۴ نیز آزمایش‌های راه‌اندازی واحدهای نیروگاه انجام شد.