我國是世界上最早把土工膜用于大壩防滲的國家之一。遼寧省桓仁水電站大壩是混凝土單支墩大頭壩，原設計壩高105m，裝機容量375MW，1958年開工。由于當時物資匱乏，水泥緊缺，致使混凝土中水泥用量太少，造成混凝土嚴重裂縫，施工期間攔洪擋水時，壩腔就有1000多處漏水，1961年停工，此時國家投資緊縮，故降低壩高為79米，裝機容量減少為222.5MW，1965年復工，用二層各厚1mm的聚氯乙烯瀝青膜粘貼在壩面防滲，外面澆60cm厚的混凝土保護。這種防滲技術投資很省，完建以后，漏水極少。那時候的產品物理力學性能很差，極限延伸率僅100%，柔韌性很差，其防滲效果卻令人滿意。1989年挖開保護層混凝土取樣檢查，其極限延伸率為62%，防滲性能無變化。后來生產的各種土工膜如聚乙烯膜、聚氯乙烯膜等，其性能遠遠高于聚氯乙烯瀝青膜，因而其應用的可靠性更可值得信賴。

1980年以來，開始生產復合土工膜，是在土工膜的兩面或一面熱壓土工織物而成的產品。我國生產的復合土工膜的產量和品種走在許多國家的前列。復合土工膜既加大了抗拉強度又保護了土工膜不易被尖銳碎石刺破，而且具有順坡排水的能力，更適用于筑壩。

我國在1998年11月發布了《水利水電工程土工合成材料應用技術規范》，允許高壩采用土工膜防滲，規定高水頭（大于50m）擋水建筑物采用土工膜應經過論證。