建立长江流域信息系统的目的是为长江流域可持续发展提供科学、准确和及时的决策信息支持。长江流域需要解决的主要问题有：上游的泥沙问题、泥石流问题、水土保持问题，中游的湖北、湖南、江西作为新的水产资源带将如何发展的问题，下游的上海市受长江整个系统制约又将如何发展的问题，长江洪水如何调度的问题，以及三峡退役后长江可持续发展的生态等问题。
为了解决上述问题，长江流域信息系统必须利用数字地球来进行研究，各部门单独的研究都不能解决问题。这是因为：
（1）由于没有很好解决知识与信息共享问题，各部门的工作者在单独研究长江流域这个复杂系统时的基础都比较薄弱，每一项工作都得自己动手，因此研究的精度、深度和广度受到限制，无法准确把握长江流域这个复杂巨系统的行为；数字地球强调互操作性，这不仅允许不同部门之间共享数据，而且允许建立跨部门的决策模型，以便进行长江可持续发展的宏观调控。
（2）解决上述长江流域可持续发展的问题，需要综合各部门工作者的研究成果，并将大量的资源、环境、社会、经济、政治和文化等各类数据汇集起来。数字地球不仅能将这些数据和模型天衣无缝地集成起来，而且能提供针对这些海量数据的管理工具，同时还以多分辨率、三维的表示方式对这些数据和模拟结果进行描述，能够出色地完成各类数据和成果的综合与管理任务。
（3）长江流域的可持续发展不仅仅涉及长江流域这个局部范围，而且是国家可持续发展的有机组成部分。数字地球将从全国可持续发展的角度指导长江流域的可持续发展，从而提供更为科学合理的决策方案。