Под водой оказалась площадь в 26 000 гектаров при средней глубине 12,5 метра. Максимальная глубина у створа плотины — около 40 метров. В нижней части водохранилища от плотины до устья реки Ташлы затоплены не только долина Урала с пойменными лесами, лугами, озерами, террасами, но и скалистые придолинные склоны.

В зоне затопления оказалось село Таналык. Оно было основано как крепость в 1743 году. Во второй половине XVIII века здесь содержался гарнизон в две с половиной роты и была построена церковь во имя Владимирской Божьей Матери. В станице Таналыцкой родился известный русский писатель В. П. Правдухин (1892-1939), оставивший воспоминания о своей родине в книге «Годы, тропы и ружье».

Кроме села Таналык затоплены населенные пункты: село Малятино, поселки Никольский, Осетинский, Севастопольский, Горный Ерик, аул Шубартау. В устьях малых рек Караганки, Джусы, Базарбайки, Кильты, а также по оврагам и балкам, впадающим в Урал, Таналык и Суундук, образовалось множество заливов и лагун.

В средней части водохранилища от устья Ташлы до устья Верхней Орловки возникло два плеса: широкий Софийский (между устьями Бурли и Ташлы) и узкий Орловский, в который впадают с запада три ручья: Нижняя, Средняя и Верхняя Орловка. В результате затопления и подтопления в средней части водохранилища исчезли населенные пункты Зубочистка, Софинка и Орловка. Верхняя часть водохранилища с глубиной по руслу Урала менее 12 метров состоит из двух плесов: Чапаевского и самого мелководного — Уртазымского с новой дельтой Урала. На этом участке оказались подтопленными села Покровка и Уртазым.