Eine besonders wirksame technische Maßnahme zum Hochwasserschutz ist der Bau von Hochwasserrückhaltebecken, in denen das Hochwasser zwischengespeichert wird, bis es nach Abschluss des Hochwasserereignisses schadlos abgeführt werden kann.
Durch den Bau von Hochwasserrückhaltebecken wird insbesondere den Unterliegern bis zur Höhe des Bemessungshochwassers ein effektiver Hochwasserschutz verschafft. Sie stellen im Falle eines Versagens, zum Beispiel durch einen Dammbruch, jedoch auch eine große Gefahr für Leib und Leben sowie für Sachgüter der Unterlieger dar. Deshalb werden an ihre Planung, Bau, Unterhaltung und Überwachung hohe Anforderungen gestellt.
Die größeren Hochwasserrückhaltebecken und Talsperren unterstehen der Talsperrenaufsicht durch das Regierungspräsidium Darmstadt, Abteilungen Arbeitsschutz und Umwelt, als Aufsichtsbehörden. Hierunter fallen solche Anlagen mit einem Volumen von > 100.000 m3 bis zum Stauziel und einer Höhe des Absperrbauwerkes bis zur Krone von mehr als 5,00 Meter. In die Talsperrenaufsicht wird das Hessische Landesamt für Umwelt und Geologie in Wiesbaden eingebunden.
Im Rahmen der Talsperrenaufsicht werden auf Grund technischer / rechtlicher Vorgaben unter anderem regelmäßige Überprüfungen (Überprüfungen der Mess- und Kontrollprogramme, Überprüfungen der Standsicherheit der Absperrbauwerke, des Zustands der gesamten Stauanlage und ihres richtigen Betriebs) aller der Talsperrenaufsicht unterstehenden Talsperren im Regierungsbezirk einschließlich der Ergreifung von Folgemaßnahmen durchgeführt. Des Weiteren werden in den kommenden Jahren vertiefte Sicherheitsüberprüfungen erforderlich, nach denen die Hochwasserrückhaltebecken unter hydrologischen, hydraulischen und bautechnischen Gesichtspunkten auf ihre Sicherheit nach dem neuesten Stand der Technik überprüft werden müssen. Hierzu zählt auch die Überprüfung der gestiegenen Anforderungen durch die neue Talsperren-DIN 19700.
Die Überwachung der Vielzahl kleinerer Stauanlagen erfolgt durch die Unteren Wasserbehörden bei den Landkreisen beziehungsweise bei den kreisfreien Städten.
Zum technischen Hochwasserschutz zählen auch Hochwasserschutzmauern und Bedämmungen an Gewässerläufen. Technischer Hochwasserschutz im weitesten Sinne sind auch Objektschutzmaßnahmen an Gebäuden, Anwesen, Gewerbe- und Verkehrsanlagen und so weiter.