La construcción del embalse de Ullibarri-Gamboa supuso para Mendixur un cambio sustancial en su término y en el modo de vida de sus habitantes.
El proyecto fue ideado por el ingeniero bilbaino Manuel Uribe-Etxeberria, con el objetivo de la producción de electricidad para Bilbao y su comarca. Preveía la construcción de tres embalses, el de Ullibarri-Gamboa, el de Urrunaga y el más pequeño de Albina. Obtuvo la concesión para la obra en 1934.
El plan fue adquirido en 1945 por Altos Hornos de Vizcaya, que la gestionó por medio de la empresa Saltos y Aguas del Zadorra. En 1947 empezaron las obras y las consiguientes expropiaciones de terreno. El embalse fue inaugurado oficialmente en el verano de 1958. En 1962 se vendieron sus derechos a la Corporación Administrativa Gran Bilbao, en lo que respecta al consumo doméstico e industrial, y en 1969 lo relativo a la producción hidroeléctrica a Iberduero. Desde 1976 Vitoria-Gasteiz se surte con el agua de este embalse.
La construcción del embalse provocó la disolución del ayuntamiento de Gamboa. Algunos de sus pueblos, Mendizabal y Zuazo de Gamboa, quedaron bajo las aguas, mientras que otros, como Azua, Larrinzar y Garaio se deshabitaron al quedarse sin tierras. Langara/Nanclares de Gamboa, Marieta y Mendixur subsistieron, aunque con sus términos muy mermados. Orenin resultó inhabitable al quedar en una isla. En el municipio de Arrazua-Ubarrundia, también resultó inundado gran parte del término de Ullibarri-Gamboa, mientras que Landa quedó en la isla llamada hoy Zuhatza. En Barrundia la localidad de Urizar quedó reducida a una casa. Muchos de los vecinos de los pueblos afectados se vieron obligados a emigrar.
Mendixur, junto con Marieta, Larrinzar y Garaio, pasaron al Ayuntamiento de Barrundia.
Aunque las aguas no alcanzaron el núcleo urbano de Mendixur, el pueblo perdió gran cantidad de tierras, especialmente las zonas de la Dehesa, el Prao y Santo Tomás.
Estas circunstancias, unidas al éxodo rural provocado por la introducción de la maquinaria agrícola, hicieron que la población de Mendixur bajara, desde los 81 habitantes de 1955 a los 39 del censo de 1981.