Artificial changes of water quality, flow regime and structures in rivers may lead to physical and ecological changes throughout waterways and their floodplains. A preliminary assessment of the Geum River basin in Korea was conducted by a multi-disciplinary team. Based on the major events which might have affected the ecological system, a conceptual model was formulated to guide desktop and field studies, modeling and scenario evaluations. The result of hydrological analysis indicated that the construction of the Daecheong Multipurpose Dam (DMD) in the Geum River basin has altered flow magnitudes and reduced the river’s flow variability. Changes are evident in the magnitude of medium and small flows and the river experiences increased low flows during the dry season. As a result, fewer sensitive riffle-benthic species were observed in the reaches downstream of the Daecheong Multipurpose Dam due to the reduction of suitable habitat conditions such as riffle-pool sequences. Black shinner (an endangered fish species) was selected and analysed to explore relationships between flow regime change by dams and changes to its preferred habitats. The results of this study provide fundamental information from which to develop more sophisticated flow-ecology relationships and revised reservoir operation plans that consider the flow requirements of the downstream river ecosystem.