Công trình hồ Cạn Thượng chủ đầu tư là Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh bắt đầu triển khai từ năm 2006. Đến năm 2008, công trình chính thức được khởi công với tổng mức đầu tư được duyệt là 207 tỷ đồng. Trong đó, chi phí xây dựng khoảng 171,2 tỷ đồng; chi phí thiết bị hơn 2 tỷ đồng, đền bù giải phóng mặt bằng hơn 19,1 tỷ đồng, chi phí quản lý hơn 2,2 tỷ đồng, chi phí tư vấn hơn 6,1 tỷ đồng, chi phí khác hơn 827 triệu đồng và chi phí khác khoảng 6 tỷ đồng. Theo thiết kế, đây là công trình hồ chứa Cạn Thượng có dung tích 4,9 triệu m3, dung tích hữu ích 4,2 triệu m3 cung cấp nước tưới cho 1.940 ha đất canh tác ở các xã Dũng Phong, Tây Phong, Tân Phong, Nam Phong và thị trấn Cao Phong huyện Cao Phong. Đồng thời, công trình cũng tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho khoảng 12.000 nhân khẩu trên địa bàn thị trấn Cao Phong. Ngoài ra, cũng theo thiết kế công trình hồ Cạn Thượng có mực nước dâng bình thường là +282,70; mực nước gia cường +285,50 và mực nước chết là +266,00. Đây là công trình xây dựng mới với loại đập dâng loại đập bê tông trọng lực dài 200m, chiều cao lớn nhất tính đến đáy chân khay là 42.5 m, bên trong bố trí hàng lang kiểm tra và các công trình ống thu nước. Khối lượng bê tông các loại dự kiến khoảng 61.897 m3. Ngoài việc xây dựng đập chính, công trình cũng xây dựng kiên cố 18.785 m kênh và các công trình trên kênh, tu sửa 9 bai dâng. Đồng thời, công trình cũng xây dựng đường cấp nước sinh hoạt với đường ống có đường kính ngoài D=25 cm, dày =18,4 mm, được đặt trực tiếp trong bê tông thân đập...
Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện, dự án gặp phải không ít khó khăn do đơn vị nhận thầu đầu tiên là Công ty TNHH Thành Đạt Hà Giang trúng gói thầu chính làm thân đập trị giá 40 tỷ đồng nhưng đã bỏ dự án vào tháng 9-2009. Dự án tiếp tục được chuyển giao cho Công ty cổ phần Đầu tư năng lượng, xây dựng, thương mại Hoàng Sơn thực hiện. Đến nay, công trình đã hoàn thành các hạng mục như đường điện, trạm biến áp, nhà quản lý, chín bai dâng và đường thi công. Bên cạnh đó, hệ thống kênh đã cơ bản hoàn thành với khối lượng thi công đạt 95%, còn lại khoảng 500m kênh N4 mới có mặt bằng đang triển khai thi công. Đối với công trình đầu mối (thuộc gói thầu xây lắp số 10) khối lượng đã thi công đạt 75%...Qua đó, tổng khối lượng bê tông nhà thầu đã thực hiện đến nay là 58.600 m3, trong đó bê tông thân đập đoạn 2,3 đã thi công đến cao trình +281.63; bê tông thân đập đoạn 4 thi công đến cao trình +280; bê tông thân đập đoạn 5,6,7,8 và nửa đoạn 9 đến cao trình +276. Bên cạnh đó, khối lượng khoan phụt, khoan tiêu nước nền đập, khối lượng lắp đặt tiêu nước thân đập đã thi công hoàn thành tại các đoạn 2,3,4,5,6,7,8,9.
Theo Ban quản lý Dự án xây dựng cơ bản ngành nông nghiệp và phát triển nông thôn (Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh) hiện nay, khối lượng thi công thực tế so với yêu cầu còn thấp, khối lượng còn lại khoảng 8.500 m3. Ngoài ra, theo kế hoạch, công trình sẽ hoàn thành trong năm 2011. Tuy nhiên do khó khăn về nguồn vốn, công trình đã được điều chỉnh vốn ba lần và thời gian hoàn thành trong năm 2013. Nhưng đến nay, chậm tiến độ gần một năm, công trình vẫn chưa thể hoàn thành. Nguyên nhân dẫn đến tình trạng chậm tiến độ trên là do nguồn vốn để triển khai thi công dự án còn thiếu. Trong đó, nguồn vốn xây dựng hạng mục đầu mối (đập chính) là 30 tỷ đồng; hệ thống kênh 10 tỷ đồng. Để đẩy nhanh tiến độ thi công hồ Cạn Thượng, dự kiến hoàn thành vào cuối năm nay, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh đã đề nghị tỉnh bố trí nguồn vốn vay dành cho lĩnh vực giao thông, thủy lợi hàng năm khoảng 20 tỷ đồng để tập trung thi công hoàn thiện các hạng mục chính của công trình.