Kokemäenjoki oli aikoinaan Etelä-Suomen tuottoisimpia vaelluskalajokia. Merestä nousivat jokeen kudulle lohi, meritaimen, vaellussiika ja nahkiainen ja joen yläjuoksulla tavattiin myös harjusta ja järvitaimenta. Korkea kalantuotto ylläpiti tuottoisaa kalastusta sekä itse joessa että merialueella, mutta 1800-luvun lopulla saaliit alkoivat selvästi vähentyä. Muutamassa kymmenessä vuodessa Kokemäenjoen vaelluskalakannat heikkenivät lähes olemattomiin ja joen oma lohikanta kuoli sukupuuttoon.

Perimmäisenä syynä oli kalojen lisääntymisen epäonnistuminen, sillä kasvavat jätevesipäästöt, joen perkaukset ja tukinuitto tuhosivat sekä mätiä että kalojen kutupaikkoja. Voimalaitosten rakentaminen 1900-luvun alkupuoliskolla esti lopullisesti vaelluskalojen pääsyn joessa sijaitseville kutupaikoille, sillä patojen ohitse eivät kalat enää päässeet kulkemaan. Rakennusluvan määräyksistä huolimatta Kolsin voimalaitokselle ei rakennettu kalatietä lainkaan eivätkä Harjavallan ja Äetsän voimalaitosten kalatietkään toimineet. Vuosina 1909-56 jokeen istutettiin vuosittain vastakuoriutuneita tai kesänvanhoja lohen ja siian poikasia, mutta näiden istutusten tulokset olivat vaatimattomia.

Kalakantojen hoito vaatii onnistuakseen sekä tietämystä että taloudellisia resursseja, mutta ennen muuta vesistön tilan on oltava riittävän hyvä, jotta kalat voivat elää ja lisääntyä. Kokemäenjoen tila oli 1970-luvulla niin huono, että kalakantojen hoito nähtiin kannattamattomaksi. Jätevesiluvissa määrättiin kuormittajille istutusvelvoitteita, mutta kalat oli istutettava mereen, koska lisääntymis- ja eloonjääntimahdollisuudet joessa olivat heikot. Jätevesikuormittajien istutusvelvoitteita päästiin toteuttamaan jokialueella vasta vuodesta 1995 alkaen, jolloin veden laatu oli alkanut parantua jätevesien tehokkaamman puhdistamisen seurauksena.

Resursseja kalakantojen hoitoon ei kuitenkaan ollut käytettävissä siinä laajuudessa, mitä kalakannoille aikanaan aiheutettujen vahinkojen määrä olisi edellyttänyt. Koska voimatalouden aiheuttamat haitat olivat edelleen pääosin kompensoimatta, haki maa- ja metsätalousministeriö Länsi-Suomen vesioikeudelta muutoksia Kokemäenjoen voimalaitosten lupaehtoihin. Vanhojen lupavelvoitteiden tarkistaminen oli tullut mahdolliseksi v. 1994 voimaan astuneen vesilain muutoksen johdosta. Pitkään kestänyt oikeusprosessi päättyi Korkeimman hallinto-oikeuden päätökseen v. 2004. Kalakantojen hoitotoimiin käytettävät varat kasvoivat merkittävästi, kun Harjavallan ja Kolsin voimalaitosten kalatievelvoitteet muutettiin kalatalousmaksuiksi ja Hartolankosken voimalaitoksen maksua korotettiin.