Zu den Gründungsmitgliedern gehörten die Stadt Bonn, der Landkreis Bonn, der Siegkreis, die Stadt Siegburg und die Phrix-Werke in Siegburg. Die Chemiefabrik war mit 13 Millionen Kubikmetern Wasser einer der ersten Großkunden. Allerdings handelte es zunächst nicht um Trinkwasser, sondern um Brauchwasser. Die Fabrik schloss bereits 1971 ihre Tore. Der alte Phrix-Turm gehört aber nach wie vor zum Siegburger Stadtbild.

Vier Jahre, von 1954 bis 1958, dauerten die Bauarbeiten, bis die Talsperre in Betrieb genommen werden konnte. Vor dem ersten Spatenstich mussten die "Lüttersmühle", das Gasthaus "Wahntaler Schweiz" sowie zwei landwirtschaftliche Anwesen, der Hof "Hillenbach" und "Petershof", abgerissen, die Bewohner dieser Häuser umgesiedelt werden.

Am Einlauf des Wahnbaches, wo die heutige Vorsperre steht, befand sich die Gaststätte "Herkenrather Mühle", die der WTV über mehrere Jahre als Versuchsanlage für Phosphor-Eliminierungsanlagen nutzte. Auf der gigantischen Dammbaustelle waren im Schnitt 550, in der Spitze sogar 840 Mitarbeiter beschäftigt, die mangels ausreichender Anzahl von Arbeitskräften im hiesigen Raum von außerhalb angeworben wurden.

Bei der Schüttung des Dammbauwerks waren außerdem 55 Großraumkippfahrzeuge mit je 20 Tonnen Nutzlast im Einsatz. In Hochzeiten zählte man auf der Verbindungsstraße zwischen dem am Hang des Müncheberges eingerichteten Steinbruch und dem etwa 1400 Meter entfernten Bauwerk bis zu 1500 Transportfahrten täglich, pro Minute ein Fahrzeug in beide Richtungen. Ferner wurden 23 Dampfbagger, neun Planierraupen und acht Großbohrgeräte benötigt. Bereits am 19. Juli 1956 feierte man Richtfest. Schon am 20. Dezember, zehn Monate früher als geplant, konnten die Absperrklappen im Grundablassstollen des Dammbauwerks geschlossen werden. Damit begann der Einstau der Talsperre.

Im Jahre 2008 musste die Talsperre wegen dringender Sanierungsarbeiten auf eine Resttiefe von rund 20 Metern abgelassen werden. Tausende Besucher pilgerten in das "leere Tal" und warfen einen Blick auf die sichtbar gewordenen Restmauern der einstigen Gebäude, die bis dahin überstauten Steinbrüche, Straßen und die erhaltene Bogenbrücke über das Derenbachtal. All das war und ist inzwischen wieder im Wasser verschwunden.

Der WTV produziert mit einer der weltweit modernsten Trinkwasseraufbereitungsanlagen auf den Siegelsknippen - im Wald zwischen Siegburg und Lohmar, nahe der B56 - für circa 800.000 Haushalte hochwertiges Trinkwasser. Das Hauptwassergewinnungsgebiet der Wahnbachtalsperre liegt zwischen Wiehl-Drabenderhöhe im Nordosten, Hennef/Much im Südosten sowie Siegburg/Seelscheid im Nordwesten.

Die Wahnbachtalsperre wird überwiegend durch den Wahnbach mit seinen Zuläufen gespeist. Zur weiteren Wassergewinnung dienen die Grundwasserwerke Untere Sieg in Meindorf sowie des Hennefer Siegbogens. Für die Talsperre besteht ein bewilligtes Recht zur Wasserentnahme bis zu 28,1 Millionen Kubikmetern jährlich, für die Trinkwasseraufbereitungsanlage Sankt Augustin-Meindorf zur Entnahme von Grundwasser im unteren Sieggebiet bis zu 20 Millionen Kubikmetern. Am Rande des GA-Wandertags informiert der WTV über die Trinkwassergewinnung.