Als die Entscheidung zur Linienführung der RAB zugunsten einer unmittelbar östlich der Stadt Radeburg vorbeiführenden Variante fiel, kombinierte man die Pläne des RAB- und Staubeckenbaus des Beckens Radeburg I im Bereich der Röderaue.

Der Bau des geschütteten Autobahn-/Staudammes, welcher bis heute lediglich aus Erde, Bruchstein und Ton besteht, mit einer Höhe von 6,50 m über der Talsohle und dem Regulierungsbauwerk mit der Unterführung des Röderauslaufes unter der RAB begann im Jahre 1937.
 

Bereits am 04. Dezember 1938 wurde die RAB-Strecke Dreieck Dresden-Hellerau bis AS Ruhland dem Verkehr übergeben.

Ein erster Einstau des Beckens Radeburg I fand im Frühsommer 1939 statt.

Damit war jedoch noch nicht der endgültige Ausbau des Speichersystems erreicht. Ebenfalls 1939 begann man mit dem Bau des weitaus größeren und eigentlichen Staubeckens Radeburg II, welches sich einige Kilometer nördlich und dort unmittelbar neben der Autobahn befinden sollte.

Im Systemverbund agiert Radeburg I als Verteilerbecken des ankommenden Röderwassers. Den eigentlichen Speicher stellt Radeburg II mit 8,90 Mio. m³ (Radeburg I fasst 0,69 Mio. m³).

Zur Regulierung kam am Becken I bis 1945 eine genietete, sogenannte Fischbauchklappe zum Einsatz. Mit Hilfe eines Getriebes der Fa. M.A.N. Gustavsburg und einem überraschend kleinen Elektromotor konnte sie in die entsprechende Stellung gebracht werden.

Zum Ende des Krieges sprengte man das Autobahnbrückenbauwerk. Aufgrund der Sprengung schleuderte es die Fischbauchklappe aus ihrer Verankerung in den Stausee, der daraufhin ablief.

Mit viel Mühe konnte die Klappe später geborgen und auf dem Autobahndamm zwischengelagert werden. Zu einem Einbau kam es jedoch nicht mehr, da sie von dort – möglicherweise als Reparationsgegenstand – abtransportiert wurde.

Die durch die Sprengung entstandene Unterbrechung der Autobahn überbrückte man vorerst einseitig mit einer hölzernen Konstruktion.

Eine noch Ende der 40er Jahre einseitig errichtete Eisenbetonunterführung mit Mittelstütze (Fahrtrichtung Berlin) löste diese Holzkonstruktion vorerst nur teilweise ab.

Die Ergänzung für die Fahrtrichtung Dresden folgte erst in den 60er Jahren.

Bis 1952 wurde der Bau des Speichersystems fertiggestellt, sodass es im gleichen Jahr - nun mit einer neuen Fischbauchklappe, aber noch immer mit dem M.A.N.-Getriebe - seinen Betrieb aufnehmen konnte. Der Klappenantrieb sollte dabei auch sein eigenes Gebäude mit dem markanten Zeltdach erhalten, welches sich bis heute unmittelbar neben der Autobahn befindet.

Aufgrund der Rekonstruktion der BAB13 mit der Erweiterung um die jeweiligen Standspuren Mitte der 90er Jahre wurde erneut der Bau eines Brückenbauwerks am Auslauf nötig, nun jedoch wieder ohne Mittelstütze im Röderlauf. Im Zuge dessen wurde auch der Damm erweitert und erhielt an seiner östlichen Seite einen Wirtschaftsweg. Bis dahin musste die Bewirtschaftung des Dammes von der Autobahn aus erfolgten.