Las esclusas del canal de Panamá, que levantan las naves 25,9 m (85 pies) hasta el punto más alto del canal en el lago Gatún y luego las hacen descender, fueron en su momento una de las obras de ingeniería más grandes de su época, superada solamente por otras etapas del proyecto de la vía interoceánica. No había otra construcción en hormigón armado comparable en tamaño, hasta la construcción de la represa Hoover en la década de 1930. La longitud total de las estructuras de las esclusas, incluyendo el acceso a las paredes, es de tres kilómetros (casi dos millas).
Las esclusas, que tienen un total de seis etapas, limitan el tamaño máximo de la manga de las naves que pueden transitar por el canal, conocido como panamax. Cada una de estas etapas tiene dos cámaras de esclusas, doblando la capacidad de tráfico que puede ser manejada; juntas elevan las naves desde el nivel del mar hasta una altura de 25,9 m (85 pies).
Un juego de esclusas adicional, incorporado en los trabajos de ampliación del canal, permitió que puedan transitar una mayor cantidad de buques, y más grandes. Hay dos carriles de tránsito independientes, ya que cada bloqueo se construyó doble. El tamaño de las esclusas originales limita el tamaño máximo de los buques que pueden transitar por el canal; este tamaño se conoce como Panamax.
Entonces, con la finalización del proyecto de expansión, que incluyó un tercer set de esclusas, que comenzó a ejecutarse en septiembre de 2007.
Y su operación comercial comenzó el 26 de junio de 2016, permitiendo transitar barcos New Panamax, que tienen una mayor capacidad de carga que las esclusas anteriores de lo que eran capaces de manejar.
La construcción de las esclusas comenzó con el primer hormigón puesto en Gatún, el 24 de agosto de 1909.
Las esclusas de Gatún se construyeron en un corte hecho en una colina que confina el lago, requiriendo la excavación del de 3 800 000 m (5 000 000 yardas cúbicas) de material, sobre todo roca, y la fabricación de 1 564 400 m (2 046 100 yardas cúbicas) de hormigón.
La gran cantidad de material utilizado en la construcción de las esclusas, requirió la utilización de grandes extensiones de tierra para manejar la piedra y el cemento. La piedra fue traída de Portobelo para las esclusas de Gatún; el lado del Pacífico utilizó piedra extraída de la colina del Ancón.
Se construyó un cablevía para transportar el hormigón en Gatún. Se construyeron torres de 26 metros (85 pies), y cables de alambre de acero de 6 cm (2,5 pulgadas). Los recipientes que se desplazaban por estos cables, llevaban hasta seis toneladas de hormigón a la vez. Se construyeron ferrocarriles eléctricos para llevar la piedra, la arena y el cemento desde los muelles hasta las mezcladoras de hormigón, desde donde otro ferrocarril eléctrico, llevaba dos recipientes de 6 toneladas a la vez a los cablevías. Las construcciones, más pequeñas, en Pedro Miguel y Miraflores utilizaron grúas y locomotoras de vapor de modo similar.
El hormigón se moldea normalmente por el método de encofrado (estructuras temporales que dan forma al hormigón mientras se fragua). Para una construcción simple, éstos serían hechos normalmente de madera, pero la escala de las esclusas exigió moldes extraordinarios.
Los moldes de las paredes consistían en torres afrontadas, con las hojas verticales apoyadas, 19 cm (7 pulgadas del ½), con carriles para permitir que las esclusas se construyeran en secciones; una sección de la esclusas se vertía detrás del molde, y una vez fijada, el molde se desplazaba para hacer la sección siguiente. Cada una de las doce torres tenía 23,8 m (78 pies) de alto por 11,0 m (36 pies) de par en par. Los moldes para los sumideros fueron hechos de acero y eran plegables, así que se podían retirar y ser desplazadas adelante después de que cada sección del sumidero hubiera fijado. Había, en total, 33 moldes para los sumideros del centro y del flanco, cada 3,7 m (12 pies) de largo; y 100 moldes más pequeños para los sumideros laterales.
Las esclusas del lado del Pacífico se finalizaron primero; en Pedro Miguel en 1911 y Miraflores en mayo de 1913.
El remolcador de altura “Gatún” —usado para trasladar las gabarras desde el Atlántico— tuvo el honor el 26 de septiembre de 1913, de hacer el primer ensayo de cierre de las esclusas de Gatún. La operación fue un éxito, aunque todas las válvulas fueron controladas manualmente, ya que el tablero de control central aún no estaba listo.