อ่างเก็บน้ำห้วยขี้เหล็กมีต้นน้ำ มาจาก ภูตาเฟีย ภูแพงม้า และภูหมู เนื่องจากพื้นที่บริวณเนื้อที่อยู่ใกล้ภูเขาทำให้น้ำที่ไหล่ลงมาในฤดูฝนลงไปสู่ห้วยบังอี่อย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดการขาดแคลนน้ำในฤดูแล้งจึงสร้างเขื่อนขึ้นเพื่อเก็บกักน้ำ ไว้สำหรับการเพาะปลูกในระยะที่ขาดฝน สำหรับพื้นที่ตอนล่างบริเวณอำเภอ นิคมคำสร้อย อ่างเก็บน้ำห้วยขี้เหล็ก เิริ่มทำการก่อสร้างเมื่อ ปี พ.ศ. 2507 แล้วเสร็จปี พ.ศ. 2508 ตั้งอยู่บนเส้นทาง 212 (สายมุกดาหาร-เลิงนกทา) ห่างจากอำเภอนิคมคำสร้อย 2 กิโลเมตร และตัวเมืองมุกดาหารประมาณ 23 กิโลเมตร ก่อนถึงทางเข้าวนอุทยานภูหมู บริเวณเหนืออ่างเก็บน้ำเป็นทะเลสาบขนาดใหญ่ เป็นแหล่งท่องเที่ยวที่มีทิวทัศน์สวยงามแห่งหนึ่งของจังหวัดมุกดาหาร