为提高红旗渠工程质量，增强其寿命，进一步发挥效益，从1970年10月至1974年9月，对红旗渠总干渠进行了分期维修加固。

第一期，1970年10月一1971年4月，维修加固总干渠林英洞一通天沟一段，最多时出动民工3092人，共完成挖土石2.63万立方米，砌石1.08万立方米，投工12.75万个，其中国家投资15万元。

第二期，1972年10月一1973年6月，维修加固总干渠阳耳庄一分水岭一段。有10个公社211个大队参加施工。最多时出动民工1.3万人。共完成隧洞拱券17个，长236米；渠外打哉20个动A固里外渠墙1372米；渠道护砌4146米；混凝土打底5248米；维修渡槽1个，新修路桥1个。共计完成土石4.38万立方米，砌石2.9万立方米，打混凝土4453立方米，总投工48.19万个（实出勤35.5万个工日，平均每日完成定额工日1.356个）。

第三期，1973年10月一1974年8月，维修加固总干渠河口一阳耳庄段，其中包括总干渠寺沟洞改线工程和赵所滑坡治理工程。红旗渠总指挥部驻盘阳村。本期工程出动劳力达5100人，共计完成混凝土浇筑渠底长4300米，石砌渠底210米，新修路桥10座，重修隧洞1个，混凝土浇筑渠墙639米，寺沟洞改线550米，其中隧洞长42A.-.5米。共挖土石12.62万立方米，砌石3.1万立方米，浇筑混凝土4649立方米。完成工日55.98万个。

寺沟改线是本次施工中的艰巨工程。总干渠原来在此为寺沟隧洞，洞中坍塌不便修整，改成绕山开明渠加短距离隧洞通过（洞长44.5米）。改线工程由采桑、河顺、小店、合涧4个公社承担，该洞虽不长，但尽是风化岩和堆积物，不断坍塌冒顶。青年连长郭秋生被落石砸伤了，鲜血直流，大家给他包扎，送进工地医院，领导去看望他时，他发自内心的说：“我是喝着红旗渠水长大的，没有红旗渠就没有家乡这几年的变化，我们不能只向红旗渠索取，还得为它贡献一切。”大家一边钻洞一边打好支撑，钻进一段拱券一段。

红旗渠管理处主任王重阳负责这次施工，对寺沟洞的开挖总是放不下心，坚持在工地现场指挥，天气寒冷，耳朵被冻得流水，肿得紫一块、黑一块，他用毛巾连头带耳一包扎，就象没事人。他的胃溃疡犯了，痛得吃不下饭，就带上药片上工地。吃饭时让炊事员蒸上几个山药蛋，他风趣地说：“山药蛋是救命蛋，吃上它止胃痛”。

红旗渠总干渠全线维修加固历时4年时间。共计挖土12.61万立方米，砌方4.56万立方米，投工109.21万个，国家投资145万元。