سد گلپایگان یکی دیگر از جاذبه‌های شهرستان گلپایگان که متعلق به اوایل قرن 14 خورشیدی است و از جاهای دیدنی گلپایگان است. مطالعات سد گلپایگان در سال 1323 آغاز شد و این سد به عنوان نخستین سد مدرن ایران شناخته می‌شود. عملیات ساخت آن در سال 1326 شروع شد و در نهایت در سال 1336 به بهره‌برداری رسید. این سد از نوع سنگریزه‌ای با هسته رُسی مایل است و با شیوه قدیمی ساخت سدهای خاکی بر روی پی سنگی شِل ساخته شده‌است. هدف از ساخت این سد جلوگیری از خسارات ناشی از سیلاب و تأمین آب کشاورزی برای شش هزار هکتار از اراضی منطقه بوده است. سد گلپایگان بر روی رودخانه اناربار و یا همان قمرود ساخته شده، و ارتفاع آن از سطح زمین پنجاه و هفت متر می‌باشد.

در سال‌های 1349–50، تغییرات قابل توجهی در سد گلپایگان انجام شد. به تراز تاج سد 5 متر و به تاج سرریز 7 متر افزوده شد که این تغییرات باعث افزایش گنجایش مخزن سد از 28 میلیون متر مکعب به 42/5 میلیون متر مکعب گردید. سد گلپایگان به صورت کلی دارای مخزن 45 میلیون متر مکعب آب می‌باشد و حجم مفید مخزن آن نیز 42 میلیون متر مکعب می باشد. در دریاچه سد گلپایگان ماهی‌هایی نظیر سوف، کپور، ماهی سفید رودخانه‌ای، و قزل‌آلا پیدا می‌شود که نوع سفید و قزل‌آلایش بسیار مرغوب است. 

سد گلپایگان در 23 کیلومتری جنوب غربی شهر گلپایگان، در نزدیکی روستای اختخوان بر روی رودخانه اناربار واقع شده است. پیش از انقلاب، نام این سد «سد شاه اسماعیل» بود که پس از آن به «سد گلپایگان» تغییر یافت. با وجود مشکلات فراوانی که در حین ساخت سد به‌ویژه در مواجهه با سرمای شدید و بارش سنگین برف پیش آمد، تلاش‌های شبانه‌روزی سازندگان سد به نتیجه رسید و امروز این سد به عنوان یکی از منابع مهم تأمین آب کشاورزی در منطقه به شمار می‌آید. حجم کل مخزن سد 45 میلیون مترمکعب و حجم مفید مخزن آن 42 میلیون مترمکعب است. همچنین، اولین «توپی» بتنی ایران نیز به دست متخصصان ایرانی در این سد ساخته شد.