Además de las aguas del Tuerto, este embalse recibe la aportación de otro río, el Valdesamario, afluente del río Omaña, a través de trasvase en canal revestido, abierto en una longitud de 898 metros, y en túnel una longitud de 1.455 metros.

En las aguas del Embalse de Villameca está permitida la navegación a vela, pero no a motor, y una zona cercana de la presa se utiliza de playa, muy frecuentada por los habitantes de municipios que se encuentran en los alrededores.