Когда ремонты уже не снимали вопрос безопасности Старую плотину Фэнманьской ГЭС много лет укрепляли и обслуживали, однако, согласно отраслевой публикации об энергетике, в 2007 году её отнесли к категории «больных плотин» — технической категории оценки безопасности. В октябре 2012 года Национальное энергетическое управление одобрило проект комплексного оздоровления и реконструкции. В проекте предусматривались шесть новых гидроагрегатов мощностью по 200 мегаватт и сохранение двух действующих агрегатов третьего этапа мощностью по 140 мегаватт. Это были проектные параметры, а не описание нынешней конфигурации станции.
Станция расположена выше крупного водохранилища и речной системы ниже по течению, поэтому новая конструкция должна была решить проблему состояния старой плотины и одновременно сохранить контроль над запасённой водой. Переход длился долго и не сводился к одному дню замены. Пока новый объект проходил путь от утверждения проекта до строительства, старая плотина продолжала удерживать воду. Инженерный график был связан с управлением водохранилищем.
Строительство второй плотины ниже по течению Новую плотину возвели примерно в 120 метрах ниже старой; основные работы начались в 2014 году. Несколько лет обе конструкции находились на одном участке реки. Старая плотина продолжала удерживать водохранилище, пока строили новую, поэтому инженерам приходилось согласовывать устройство фундаментов и бетонные работы с уровнем воды и эксплуатацией действующего гидроузла.
Здесь точнее говорить о «реконструкции», а не о простой замене оборудования. Плотина связана с руслом, затворами, водохранилищем и системой сброса воды вниз по течению. Новая конструкция должна была быть готова принять водохранилище прежде, чем старая могла перестать выполнять эту задачу. Во время перехода последовательность строительства и управление водой были неразделимы: один барьер оставался в работе, пока второй готовили к передаче функций.
Контролируемый проход между двумя плотинами 20 мая 2019 года во временно оставленном участке удерживающего порога старой плотины взрывом сделали проём шириной 5 метров. Вода из озера Сунхуа потекла в пространство между старой и новой конструкциями, и новая плотина начала удерживать воду. В опубликованном тогда сообщении следующий этап планировался примерно через 10–12 дней: после выравнивания уровней воды собирались разобрать удерживающие пороги на остальных участках.
Вода нужна не только для выработки электроэнергии Озеро Сунхуа — искусственное водохранилище, созданное Фэнманьским гидроузлом. В провинциальном экологическом обзоре среди его функций названы водоснабжение, выработка электричества, защита от наводнений, орошение, судоходство, рыбное хозяйство и отдых. Там же говорится, что вода из водохранилища продолжает путь по участку реки Сунхуа в городе Цзилинь и поступает на городские водозаборные сооружения. Эти виды использования помогают понять, почему реконструкция касалась не только энергоблоков: воду нужно было передать в систему, выполняющую сразу несколько задач.
Передача функций связала строительные работы с управлением запасённой водой. Сохранение старой плотины во время строительства ниже по течению, а затем открытие контролируемого прохода между ними позволили поэтапно перейти от одной удерживающей конструкции к другой.