Das Bauvorhaben Fränkisches Seenland, zu dem der Altmühlsee gehört, wurde auf Initiative des Abgeordneten Ernst Lechner am 16. Juli 1970 vom Bayerischen Landtag beschlossen, am 4. Juli 1974 erfolgte der Stollenanschlag für den Altmühlüberleiter durch Minister Bruno Merk. Die Flutung des Altmühlsees begann im Februar 1985, später im Jahr begann die Überleitung zum Brombachsee. Die sogenannte Brombachüberleitung von Wasser aus dem Altmühlsee, über den Altmühlüberleiter sowie den Kleinen und Großen Brombachsee trägt mit planmäßig bis zu 25 Mio. m³ pro Jahr seither zu etwa einem Sechstel zu der Donau-Main-Überleitung bei.