L'accordo per i lavori venne firmato nel 1955 tra Italia e Svizzera: i relativi lavori in Valle di Lei iniziarono nell'estate del 19571958 e, dopo una prestazione globale di circa 1 080 000 giornate lavorate, si conclusero nell'autunno del 1962 con il primo riempimento completo dell'invaso.<ref>{{Cita web|url=http://www.khr.ch/it/anlagen/stausee-valle-di-lei.html|titolo=Bacino Valle di Lei: Kraftwerke Hinterrhein AG|cognome=AG|nome=KHR Kraftwerke Hinterrhein|sito=www.khr.ch|accesso=2016-05-15}}</ref> La diga, appaltata dalla ''Kraftwerke Hinterrhein AG'' (costituita all'uopo nel 1956 e tuttora gerente l'impianto), fu progettata dalla società Edison e costruita dadalla impresesocietà costituita appunto per la costruzione della diga stessa, la Gi. Lo. Va. L. (acronimo di Girola, Lodigiani, Val di Lei). Le maestranze erano tutte italiane: di tale opera vennevennerò realizzatorealizzati due documentari, il documentariopiù celebre è "''Un metro lungo cinque''" da parte dell'allora giovane documentarista [[Ermanno Olmi]].<ref>{{Cita web|url=http://video.espresso.repubblica.it/tutti-i-video/un-metro-lungo-cinque-/496/495|titolo=Un metro lungo cinque|sito=Video l'Espresso|data=2011-10-07|accesso=2016-05-15}}</ref>
Data la lontananza della Val di Lei dalle principali arterie stradali, furono impiantatecostruiti tra il 1957 e il 1959 due funivieimpianti daa Campodolcinofune (una funivia per le maestranze eed una teleferica per il materialetrasporto del cemento) che da Campodolcino per una lunghezza di circa 15 km per ognuna: solo. inSolo unnell'agosto secondodel tempo1958 si realizzò la strada attualmente percorribile, che da [[Avers]] arriva, anche mediante un tunnel, al coronamento della diga.
A memoria dei 12 caduti sul lavoro, venne edificata una piccola chiesa (di S.Anna, Patrona della valle) sulla riva sinistra del lago, in località ''Baita del Capriolo''.
Nel 2012 il bacino fu svuotato per lavori di manutenzione della diga e delle opere limitrofe: in tale occasione riemersero alcune baite precedentemente sommerse.<ref>{{Cita web|url=http://www.laprovinciadisondrio.it/stories/Homepage/324278_val_di_lei_dal_fondo_del_lago_spuntano_le_baite_sommerse/|titolo=Val di Lei, dal fondo del lago spuntano le baite sommerse|sito=www.laprovinciadisondrio.it|accesso=2016-05-15}}</ref>