Ложе Куйбышевского водохранилища, не подготовленное заранее, стало подобно озерной гуще. Ложе и берега начали формироваться только после затопления. Их неподготовленность, одностороннее выклинивание глубин, извилистость, неустойчивость береговой линии и новый гидрологический режим отличают водохранилище от первоначальной Волги. Новый гидрологический режим заключается в резком уменьшении скорости течения реки. В отдельных участках водохранилища создаются застойные явления. Твердая часть весеннего стока превращается в ил. Толща ила ухудшает условия эксплуатации водозаборных сооружений, причалов, рыбоводства.
Плотина подняла уровень воды на 26 метров. Затоплены города, села, сенокосы, пастбища, были потеряны пахотные земли. Потребовались большие компенсационные мероприятий, освоение целинных земель, развитие орошения.
Наблюдается насыщение воды органическими осадками, ухудшается ее качество, она «зацветает».
Также, разрушение берегов будет продолжаться в течение всего существования водохранилища, тем более в Куйбышевском море геологические условия благоприятствуют разрушению. С изменением экологических условий остро встала проблема рыбоводства, т. к. нарушены пути миграции промысловых рыб – осетровых, лососевых, угря.
Создание водохранилищ влечет за собой переселение жителей из зоны затопления, подтопление и береговой абразии населенных пунктов, объектов хозяйственной деятельности; увеличилось зеркало воды, что в свою очередь оказало влияние на климат: зимы стали мягче и теплее. Существенно изменился микроклимат в зоне 3—6 км около водохранилища, перестроились процессы на дне и в береговой полосе, начались абразия и размыв берегов, активизировались оползни.