Sus aguas inundan 10.400 hectáreas de terrenos, localizados en los términos municipales de Acehúche, Alcántara, Cáceres, Cachorrilla, Cañaveral, Casas de Millán, Casillas de Coria, Ceclavín, Coria, Garrovillas de Alconétar, Hinojal, Monroy, Moraleja, Pescueza, Portaje, Portezuelo, Santiago del Campo, Serradilla, Talaván, Toril, Torrejón el Rubio, Trujillo y Zarza la Mayor. 
Construido entre 1960 y 1969, en su momento fue el embalse más grande de España y la segunda reserva de agua en Europa, y su puesta en funcionamiento supuso un crecimiento económico y demográfico espectacular en la zona. La gran dimensión del proyecto hizo que se llegará a alcanzar la cifra de 3500 trabajadores en su construcción.

El principal uso del embalse es la generación de energía hidroeléctrica, a través de una central a pie de presa, de potencia superior a 900 megavatios, constituyendo un elemento clave en la producción de energía renovable en la Comunidad Autónoma de Extremadura. El embalse de Alcántara también garantiza el abastecimiento a Cáceres.
Desde un punto de vista medioambiental, el embalse constituye la Zona de Especial Protección para las Aves (ZEPA), de la Red Natura 2000, “Embalse de Alcántara”, que destaca por la presencia en sus orillas escarpadas de una importante población de rapaces rupícolas, con presencia de águilas reales, águilas perdiceras, buitres leonados y alimoches. Durante el invierno, se asientan poblaciones de aves ligadas a medios acuáticos, incluyendo la gaviota sombría y la gaviota reidora.

Como espacio recreativo, el embalse de Alcántara II se cataloga como zona navegable para embarcaciones con y sin motor, si bien restringida a áreas específicas y a ciertas épocas del año (se debe consultar siempre la información actualizada en la página Web de la Confederación Hidrográfica del Tajo).

Un elemento histórico de interés, que merece una visita, es el famoso puente romano de Alcántara, localizado a 600 m agua abajo de la presa y al que es posible llegar caminando.