红山水库设计最大淹没面积214平方公里（校核洪水位445.1米），回水长度40公里，移民高程为442.5米（设计洪水位），面积为180平方公里，范围涉及赤峰市的松山区、敖汉旗、翁牛特旗三个旗县区。

红山水库建库初期国家对高程在442.5米以下的房屋进行了赔偿，对440.0米高程以下的152平方公里土地进行了赔偿和征用，1966年批复了《红山水库库区范围划定和管理办法》。

批复的库区范围除淹没区外，库首地区还有土地22.74平方公里,其中工程安全区面积约2610亩，所有权、管理权、使用权归国家所有，由水库管理局根据工程特点与需要统一规划管理；重点管理区面积约3.15万亩，其中水库右岸5500亩丘陵区均为荒山秃岭。左岸2.6万亩，大部分为沙丘荒地，由管理局统一规划治理。实际上管理局对重点管理区的土地并没有全面管理和控制，特别是库区左岸，由于周边村队的挤占，1994年确权划界时库首地区(原水库安全区和重点管理区)实有确权面积为15.5平方公里。(www.daowen.com)

水库库区处于农田与沙漠的接壤地带，两岸为黄土状亚砂土组成的台地，库首区左岸台地上基本为沙质丘陵区，建库初期多为流动沙丘，高出河水面13～15米，面积约为10.5平方公里，主要为治沙造林的区域，只有少部分为可耕种的土地。右岸为黄土丘陵区，高出河面24～28米。坡度大，沟壑密集，面积约5平方公里。该区水土流失严重，为治理水土流失的主要区域。库首区除水库两岸外，大坝及水工建筑物及坝下游滩地等面积约1.7平方公里。除库首地区土地外，库区土地均在两台地之间的河床及低漫滩，均为水库的淹没区，面积约为153平方公里。台地间一般宽1～3公里，最宽达8公里。