西线调水都在高山峡谷地区进行，海拔高，施工材料缺乏，交通不便，投资巨大。
中线：从长江中游及其主要支流汉水引水，沿伏牛山及太行山东侧开渠送水，可向北京及黄淮海平源大部分地区自流送水。
中线全长 1000多公里，年引水量300亿立方米。其优点是可自流输水，引水量大，还可利用落差兴建水力发电站。问题是丹江口水库的大坝需要加高，并且最终要与三峡水库联系在一起；另外沿山麓输水，与山地流入平原的河流交叉，输水渠的大交叉就有200多处。这些山麓地带又是我国著名的暴雨地区，处理较为困难。
东线：从长江下游提水，沿京杭运河北送，可为黄淮海平原东部补水，渠长1150公里，年引水量300亿立方米。东线不需要开挖新干渠，可利用已建成的江都、淮安抽水站设施以及京杭运河，并且沿途有许多湖泊可作为反调节水库。问题是黄河沿岸地势高于长江水面约40米，需建13个梯级工程，逐级提水，要有一个装机100万千瓦的电站常年送电，运行费高。目前在江苏省境内基本上已完成。
上述3条调水线路可以互相配合，要根据我国各阶段经济发展的需要和国家财力的情况分期开发。
以中线方案为例，即使通水后，对北京的供水量也只能达到12亿立方米/年。可见，要改变水资源的地域分布不均是十分困难的。
除了南水北调外，拟议中的调水尚有松辽运河和新疆的北水南调等工程。这些工程虽然论证研究多年，但一旦要实施，仍有许多问题和困难需要解决，并且要视国家财力的可能。
以上是从长江调水至北方的情况。事实上，即使在水资源较充足的中国南方，也由于下垫面的影响，同样感到缺水，如南方喀斯特广泛分布的地区，降水后，地表水转化为地下水，形成了许多断头河，致使地表严重缺水。如贵州高原地表干旱比较普遍，一年四季均可发生，危害严重程度首推夏旱，其次是春旱。近40年来出现严重干旱就有7年，其中1972年曾使当年粮食总产减少20%以上。更亟待解决的是人畜饮水的困难，如广西是全国喀斯特最发育的省（区）之一，虽然多年平均年降水量达1200毫米以上，但仍有460万人口还没有解决饮水困难问题。