这个泄流渠共设计了高、中、低三种不同的方案。高泄流渠口方案需挖土5万立方米，中泄流渠口方案需挖土7万立方米，低泄流渠口方案需挖土10万立方米。从泄流效果来看，低方案泄流量最大，最有利于保障坝体安全，但工程量大，施工时间较长，而且需要天气良好。武警水电部队领导经反复权衡后，决定先采取挖掘量最大、保险系数最高的低方案，如果发生强降雨，则可能被迫采用中或高方案。如天气情况正常，应急泄流渠将于10天之内突击完成。
武警水电部队政委贾方亮少将在进行战前动员时强调，这次工程的施工难度前所未有，坝顶因山体滑坡形成，地形异常复杂而不稳定，要在上面修筑出一条导流槽泄洪，并建造铅丝笼护坡，初步测算，开挖的土石方约在7.5万立方米左右，建造铅丝笼护坡的施工量约在2万立方米左右，更为严重的是，余震随时可能发生，而由于龙门山脉地区气象条件和地理环境都非常恶劣，对直升机的运输也会构成严重威胁。面对种种不利条件，贾方亮少将强调：“只要人民有需要，武警官兵就必须排除万难，奋勇前进！”
决战唐家山的战斗已经打响。武警水电部队、空军、陆军航空兵、成都军区某集团军、海军陆战队分别做出应急部署，24小时不间断地为排险施工进行准备。一支支具有专业技术素质的施工队伍齐聚绵阳，一台台专用重型机械设备也在绵阳集中，80多台重型机械包括35辆推土机和15辆挖掘机都集结待命。但是一个巨大的难题却摆在了大家面前：大部队，特别是重型工程机械设备怎样才能进入唐家山？
走陆路？通往唐家山的山路上游已经被淹没，下游桥梁断裂，道路变形，许多路段还被垮塌的山石泥沙堵死。
走水路？有人建议从堰塞湖上游用船只往唐家山运送抢险人员，但经过侦察，发现上游的水面上有大量漂浮物--破损的屋架、折断的树木、死去的家畜乃至杂草等等，积成厚厚的一层，让船只寸步难行，而且上游5公里处还有一个巨大的山岩在不断地滑坡……
看来，唯一的办法是开辟出一条“空中通道”了。5月22日在温家宝出席的总指挥部会议上，已决定了由空军负责打通“空中通道”。
从绵阳到唐家山空中距离只有短短的60多公里，但沿途多是高山峡谷，高压线密布，飞机贴着山谷超低空飞行，万一螺旋桨打上了电线，后果就不堪设想；再加上山区气候多变，气象条件复杂，当时又正值雨季，雷电、雨雾频繁发生，严重威胁着飞行安全；而飞行员进入这种陌生的空域后又没有地面导航设施……因此，短时间内要在这里开通航线，把人员、设备安全运到抢险现场，谈何容易？
陆军航空兵接受了这个艰巨的任务。指挥员和飞行员在图上、沙盘上反复模拟飞行，设想出各种不同的情况以及应该采取的措施，决心克服一切困难完成任务。
5月20日上午，成都军区陆航团特级飞行员姜广伟带领机组人员，受命运送水利地质专家前往堰塞湖。但直升机到达堰塞湖的坝体后，却找不到可以降落的地方，反复盘旋，反复观察，最后不得不冒险单轮强降在堰塞湖坝顶上的一个小土堆上--这是惊险的“空中杂技”，是对飞行员技术、勇气和意志力的巨大考验，稍一不慎或稍有犹豫，便可能造成机毁人亡的可怕后果！
第二天，直升机又采取类似的方法把25名武警水电的抢险官兵运送到了唐家山堰塞湖坝顶。
但是，这种“空中杂技”并不能运送大量人员，更不能运送重型工程机械设备，必须开辟出一个临时“机场”，让飞机可以起降。
在堰塞体上修建机场和别的地方不同。机场的地面必须有一定的承重力，但是这里的堰塞体是由烂泥、杂树和垮塌的石头组成的，平整出合格的地面十分困难。从21日到25日，25名武警水电官兵没日没夜地突击，用最简单的工具，清除淤泥、填平石块、夯实地面、加固四周，终于修出了一个8平方米的袖珍“机场”，这个小小的机场可能创吉尼斯纪录之最，但在唐家山堰塞湖排险中却发挥了极其重要的作用。
“机场”修好了，但天气状况仍然没有好转，接连两天的阴雨和大雾，让远山近谷都隐藏在雾影之中，直升机仍然无法飞行。24日上午，济南军区某陆航团的一架直升机奉命运送五名抢险施工的指挥员到堰塞湖堤坝上去，当时天空仍然笼罩在一片雾霭之中，地面的情况根本看不清楚，特级飞行员张茂生驾机反复盘旋后，终于刹那间在厚厚的云层中捕捉到一丝空隙，立即采取单轮悬停的办法，把人员和一些生活补给品送到了大坝上。
这天下午，张茂生率领机组人员再次起飞，运载了八名武警水电部队官兵和简易施工工具前往唐家山。但是，途中云层越来越厚，直升机只能拉高后在云层上面飞行，到达堰塞湖上空时，根本看不见下面哪里是山峦，哪里是悬湖，哪里有大坝，来回盘旋半个小时后，只能无奈地返回。
24日下午，和张茂生机组一起，执行救灾任务的还有两架直升机，但也都被迫返航，有两架运送物资的民用直升机和他们一样，也不得不返回。
25日上午，参与抢险的空军某部直升机再次起飞，试图打开一条吊运工程机械的“空中通道”，但厚重的云层再一次阻挡了他们，飞机到安县上空时探测到前方有雷阵雨，于是不得不返航。
这已经是三天以来空中飞行无数次地受阻了。
但是就在这几天，堰塞湖的水位竟每天以两米左右的速度不断上涨，距离坝顶最低处仅29米，而根据气象台预报，近几日灾区还会有强降雨……
溃坝的危险迫在眉睫，能等待天气好转吗？不能！
于是指挥部召开了紧急协商会议，决定对抢救方案进行重大调整，一是开挖导流渠的方案由过去以大型机械开挖为主，改为施工与爆破同时进行，并以爆破为主；二是人力和设备的进入从过去的空运为主变为空运与徒步运输同时进行，并以徒步进入为主。一方面继续伺机空投武警水电部队官兵到唐家山堰塞湖坝顶，继续监测湖水水位；另一方面派出地面部队，克服一切困难，强行向唐家山挺进。
从25日下午开始，武警水电和成都军区组成的1800人突击队，便背着炸药、雷管、铁镐、干粮，从北川擂鼓镇出发，徒步向唐家山堰塞湖艰难前进。从下午一直走到了深夜。实际上并不是“走”，许多地段不得不手脚并用地“爬行”和攀登。在被大地震摧毁的山区，根本没有道路，头上是余震和滚石的威胁，脚下是地震形成的多条断裂带，较大的山体滑坡和泥石流就遭遇了三次，而且他们的身上还背着20多公斤重的炸药和一些别的抢险物资！官兵们早已把生死置之度外，天黑了，没有星星，没有月亮，漆黑的山谷间伸手不见五指，突击队只能靠着指北针指引方向，靠着手里的电筒发出微弱的亮光……步步坎坷，处处陷阱，六个多小时后，26日凌晨零时35分，终于来到了堰塞湖的坝顶。
这时，有人激动地唱起了《团结就是力量》，立即引起千人应和。《团结就是力量》的歌声响彻山谷，震动天地，在堰塞湖的水面上也激起了阵阵涟漪……
突击队上去了，但重型机械没有上去，排洪抢险仍然无法进行。5月26日早晨，堰塞湖的水位已经上升到725.3米，距警戒线不足26米！从空中往下看，上涨的湖水似乎很快就要到达坝顶，广阔无边的堰塞湖似乎就要冲破大坝决堤而去。
堰塞湖陷入危急之中。
万幸的是，这天早晨持续数日的阴霾终于慢慢散去，气象预报的大雨并没有降临。于是，一架架雄鹰立即展翅高飞，其中包括两架米—26重型运输直升机，一架从俄罗斯直接飞到了我国，一架来自中国飞龙专业航空公司。这种飞机被人们爱称为“大力士”和“空中巨无霸”，是世界上最大的直升机，普通直升机可载重2吨，而橘红色的米—26可载重20吨，一些大型机械只有通过这种飞机才能运输。它降落的那一刻，整个坝体甚至整个峡谷都在震动，螺旋桨刮起的气流远达100米开外。这种飞机又有“油老虎”之称，耗油量极大，每执行三至四次任务就要补充一次油料，每次需加油2.5吨到3吨，每吊运一台重型机械往返一次唐家山，各种费用加在一起约需3万元。
据米—26的中方领航员介绍，“无论中方还是俄方，都是第一次在高原山区执行这种任务，可以说这是世界上最困难的飞行吊装任务。”“这次任务并不符合飞行标准。堰塞湖附近的山体最窄处相互之间间距不足100米，而米—26要求障碍物的间距在120米以上。而且湖面上空水汽氤氲，能见度常常不到500米，因此其实我们是在冒险飞行。”
为了抢险，空军紧急开辟了飞行“绿色通道”--组成军地联合飞行管制指挥机构，把绵阳—安县—北川划为专用航线，并以堰塞湖为中心，半径30公里、高度600米以下为临时空中限制区。限制区规定，首先要保证北川到堰塞湖方向的抢险飞行。一天之内，各种直升机除了加油和吊装的时间外，每隔15分钟左右就出动一次，当天便给施工现场送去了挖掘机、装载机、推土机等各种大型设备15台，还送去了汽油、柴油、帐篷、被褥、食物、饮用水等各种物资。先期到达堰顶的官兵们欢呼着团团围住了直升机，他们已经两天两夜没吃东西没喝水了。
唐家山堰塞湖应急处置工程终于按原计划方案全面展开，人们期待已久的堰塞湖攻坚战终于打响！
到26日下午3点钟，经过紧张施工，堰塞湖坝顶终于被削下了两米，从752米下降到750米。而抢险方案也相应再次调整，原先准备的炸坝计划考虑到堵塞体的体积非常大，地震后山体又极不稳定，到处都有裂口，到处都在滑坡，怎么炸？放多少炸药才能保证既能炸开一个缺口放水，又能够保证上面的山体不再滑坡，而且不会把大坝炸掉一半或完全垮塌？这些都是难题，风险太大、不易掌握，炸坝计划属于不得已而为之，于是暂时停止执行，仍改以机械挖掘为主。应急抢险设备和炸药的使用原则定为：挖爆结合，先挖后爆，平挖深爆，以爆助挖。
经过15台重型机械26日的通宵施工，到27日早晨，唐家山堰塞体的坝顶已经被削低了3至4米，形成了一个20至30米宽、40至50米长的工作面。但湖水水位仍然在继续升高，较前一天又升高了近两米，水面距堰顶的垭口只有23米多了。27日下午，配合施工，实施了一次小规模的爆破，主要是炸断坝侧的大树桩，为开挖泄流渠扫除障碍。
与此同时，绵阳市抗震救灾指挥部也在紧张地动员群众撤离。为便于群众转移，市区规划了50多条撤离路线，最长的也不超过两公里。26日前，把三种不同的疏散方案传达到了每一个乡镇、村，每一个居民、村民。堰塞湖下游的几百万民众，通过广播、电视、报纸和口头传达，了解了三套不同的撤离预案，明白了自己要往哪里撤，跟谁一块撤，走哪条路，上哪个坡，过哪座桥，上去后找谁安置……下游所有的城区和乡镇，都在醒目的建筑物、电线杆或大树上用红漆画出了明显的标记：三分之一溃坝的淹没线，二分之一溃坝的淹没线，全溃坝的淹没线……
为了避免在大规模疏散时发生各种难以预料的问题，5月27日下午，绵阳市抗震救灾指挥部按三分之一溃坝的要求，在下游可能被淹没的通口河，涪江沿线的游仙区、涪城区组织群众进行了紧急撤离疏散的演习；江油市青莲镇、西屏乡等地也进行了唐家山堰塞湖二分之一溃坝的撤离疏散演习。包括拉警报、吹哨子、设路标、清人数、设调整哨，以及干部带领群众扶老携幼转移到预定地点等等。随着警报声，西屏乡50分钟内，1300多人便紧张有序地撤离到离场镇300米至1公里的几座小山上。在这次撤离预演中也暴露出了许多琐碎而又重要的问题，当天晚上市抗震救灾指挥部便召集各级各部门进行研究，对群众提出的实际问题逐一拿出了解决方案，完善和细化了撤离预案，为以后的20万人大撤离争取了主动。
从26日开始，抢险部队便是24小时开足马力，不间断地争分夺秒，昼夜施工，轰轰隆隆的机器声响彻山谷，夜间，整个河谷灯火通明。由于气象台预测的暴雨并没有如期而至，空运的各种重型机械便迅速增加到80余台。趁着晴好的天气，抢险工作更热火朝天。战士们的工作大致分为三个部分：一部分负责砍伐树木、清除巨石，为重型机械的操作扫清障碍；一部分是重型机械的操作手，人停机械不停，驾驶着挖掘机分三段同时开工，开挖泄洪渠；还有一部分则是负责石料储备，直升机运来了一批铅丝笼，要用石料填装这些铅丝笼，然后堆积在泄洪口，以避免泄洪时水流过急发生问题。
由于帐篷不够，许多战士不得不在满是碎石的大坝上露天和衣而眠。
28日晚上到29日上午，一场大雨突降唐家山堰塞湖抢险工地，给抢险工作再次带来很大困难。由于道路泥泞，空运进入工地的四台自卸车无法工作；直升机不能起飞，施工急需的物资和油料无法运进；特别严重的是，持续降雨使堰塞湖来水量增大，险情再一次加剧。于是抢险队伍便以更大的紧迫感和责任感投入工作，连夜冒雨作业，不少战士连雨衣都没有穿。从28日下午4时到第二天上午8时，便突击开挖土石方1.9万立方米，是自施工以来进度最快的一个夜晚。
29日下午，天气终于逐渐好转，直升机又抓紧时间，来回穿梭在堰塞湖的上空，抢运了大量油料和其他物资。据天气预报，未来几天还可能有大雨，于是部队又做好了第二手准备，调集1000名士兵随时待命，在直升机无法起飞时，采用徒步背运的方式，向施工现场运送油料等抢险急需物资。
经过武警水电部队昼夜抢工，和上涨的湖水抢速度，从26日正式开挖到完工，水电部队和水利专家们仅仅用了六天--较原计划提前五天，一条长475米、宽50米、深12米的泄流渠便出现在唐家山堰塞湖坝体上。专家们说，这种速度在世界上都是一个奇迹。
原计划泄洪渠土石方的挖掘量是10万立方米，实际上却挖掘了14万立方米，由于挖掘得更深，湖水流到泄流渠中便延缓了溢出的速度，从而给下游留下了更多的安全撤离时间，突然溃坝的可能性也变得微乎其微，大大减轻了泄洪可能带来的险情。工程取得了决定性胜利。
武警水电官兵提前超额完成了任务，由于进展顺利，经过周密计算和分析，工程放弃了预定的用炸药爆破溃坝的方案，采用让湖水随着水位上涨自动地流入泄流渠，避免了爆破可能带来的各种意想不到的危险和问题。