南水北调工程分西线、东线、中线三条调水方案。西线方案是从长江上游的通天河、雅砻江、大渡河，引水入黄河，以解决西北地区的缺水问题；东线方案是从长江下游扬州三江营江面抽引长江水，沿着京杭大运河苏北段和沿途河、湖北上，在山东东平附近穿过黄河进入河北、天津；中线方案由汉江上游的丹江口水库引水，跨长江、淮河、黄河、海河四大流域，经过河南、河北等城市一直流向北京、天津。
如此宏伟的工程，在世界水利史上也是罕见的。这项工程完工后，它将与长江、淮河、黄河、海河流域相连相通，统一互用，工程全部建成以后，每年的调水量相当于在北方再造一条黄河，不但北京、天津、石家庄等北方20多座大中城市将摆脱缺水的束缚，而且沿线地区，特别是西部沿线地区将崛起新的经济增长亮点。