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其他各省都沒有提出意見。而陝西省不屈不撓，在三門峽工程開工一年之後依然要求“翻案”。
作為回應，周恩來於1958年4月趕到熱火朝天的三門峽工地召開聽取各方意見的現場會議。
一方面，他目的明確，有備而來，隨他一道前來的，是對西北局有著重大影響力的彭德懷和習仲勳。他們是周恩來請來對陝西省作說服工作的。
另一方面，周恩來對於陝西省的困難深表理解，一再強調“要聽取反面意見”；而且為了降低水位，周恩來也確實是在“半米半米地爭”。
作為一位深諳中國當時具體國情的總理，周恩來在兩難中努力調和，利用自己手中的決策許可權，儘量為三門峽工程的沸騰情緒“降溫”，開始理性地對上游的利益給予考量，明言“不能損害西安”。
於是，在“淹一家救萬家”的大義之下，陝西省表示“有困難，但中央決定了就服從”；而大壩的標準也改為：按360米設計，350米施工，1967年最高運用水位不超過340米；洩流孔底也做相應降低，以增加隨水排出泥沙的機會。
這樣一個決策，便使原本90萬要背井離鄉的人中有一大半得留故土。
李文凱的文章認為，如果沒有後來的兩次改建，三門峽水利工程將以一個徹底的水害工程被廢棄而告終。
潼關河床升高，上游泥沙不斷淤積，西安面臨危險。對此難題，提出解決方案已經迫在眉睫。
陝西省代表在二屆全國人大三次會議上要求國務院儘快拿出方案———拯救陝西。
好脾氣的周恩來也終於按捺不住，在第三次視察三門峽之後，周恩來於1964年12月再以總理的身份召開會議，直言“三門峽改建不能再等”。
這次會議同1957年那次大相徑庭，各方意見分歧甚遠，一邊倒的現象沒有出現。
河南省科委的杜省吾認為：“黃河本無事，庸人自憂之。”主張將三門峽大壩一炸了事。而擔任過三門峽水電樞紐第一任總工程師的汪胡楨卻在另一個極端堅守———淤積是必然的，下游的利益是全域性利益，三門峽樞紐不必改建。
對於反對改建的意見，周恩來批評道：“為什麼只看到下游河道發生沖刷的好現象，而不看中游發生的壞現象呢？”
面對互不相讓的爭論，周恩來只好讓王化雲和林一山搞試驗，一個在上游甘肅築壩攔沙，一個在下游山東開渠放淤。
至於三門峽改建的燃眉之急，則採用折中措施———在大壩左岸增建兩條洩洪排沙隧洞，改建四根原本用來發電的引水鋼管，以促庫內淤沙洩出。
1968年，這一改建工程完成，但效果一如周恩來所言，只是“臨時性的”，“不能解決全部問題”。水庫淤沙雖有減輕，但潼關以上淤積卻仍然在繼續，顯然水庫的排沙能力還不夠。
於是第二次改建接踵而來。至此爭論已經毫無意義，只能將當年黃萬里主張保留卻在施工時被堵死的施工導流底孔開啟，從1號孔到8號孔，每一個耗資一千萬元。
與改建方案具有同等意義的，是陝西、山西、河南和山東這四個與三門峽水庫執行方式發生直接利益關係的省份在1969年達成的一項“協議”：三門峽水庫汛期控制水位為305米，必要時降到300米，非汛期為310米。
此時的三門峽水利樞紐，距離當初激情規劃的巨大綜合效益，已經大打折扣：由於水位的一再調低，發電效益已由最初設計的90萬千瓦機組年發電46億度下降到二期改建後的25萬千瓦機組年發電不足10億度；灌溉能力也隨之減弱；為下游攔蓄泥沙實現黃河清與地下河的設想，也隨著大壩上的孔洞接連開通而作廢；發展下游航運，更因黃河遭遇長年枯水