2002年12月27日，南水北调工程正式开工，这项工程不仅是我国也是世界上最大的水利工程。南水北调工程由东、中、西三条调水线路组成，其中东线工程从长江下游的扬州引水，利用京杭大运河的河道将水北送，计划分三期进行；中线工程将从丹江口水库引水，穿过黄河，沿京广铁路两侧北上，自流到京、津；西线工程将从长江上游调水到黄河的上游。这三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河这四大江河相互连通，构成“四横三纵”的总体布局。
全部工程预计2050年才能完成
东线工程南水北调东线工程的起点在长江下游的扬州，终点在天津。东线工程供水范围：涉及苏、皖、鲁、冀、津五省市。具体为：苏北除里下河腹部及其以东和北部高地外的淮河下游平原；安徽省蚌埠以下淮河两岸、淮北市以东的新汴河两岸及天长县部分地区；山东省的南四湖周边、韩庄运河和梁济运河侧、胶东地区部分城市及鲁北非引黄灌区；河北黑龙港运东地区；天津市及近郊区。东线工程利用的是元朝的运河。目的是缓解苏、皖、鲁、冀、津等五个省、市水资源短缺的状况。南水北调东线工程是在现有的江苏省江水北调工程、京杭运河航道工程和治淮工程的基础上，结合治淮计划兴建一些有关工程规划布置的。东线主体工程由输水工程、蓄水工程、供电工程三部分组成。
中线工程南水北调中线工程，即从长江最大支流汉江中上游的丹江口水库东岸岸边引水，经长江流域与淮河流域的分水岭南阳方城垭口，沿唐白河流域和黄淮海平原西部边缘开挖渠道，在河南荥阳市王村通过隧道穿过黄河，沿京广铁路西侧北上，自流到北京颐和园团城湖的输水工程。中线工程可调水量按丹江口水库后期规模完建，正常蓄水位170米条件下，考虑2020年发展水平在汉江中下游适当做些补偿工程，保证调出区工农业发展、航运及环境用水后，多年平均可调出水量141.4亿立方米，一般枯水年（保证率75%），可调出水量约110亿立方米。供水范围主要是唐白河平原和黄淮海平原的西中部，供水区总面积约15.5万平方千米，工程重点解决 河南、河北、天津、北京4个省市，沿线20多座大中城市提供生活和生产用水。并兼顾沿线地区的生态环境和农业用水。中线输水干渠总长达1267公里，向天津输水干渠长154公里。2014年12月12日下午14时32分，南水北调中线工程正式通水。选择14时32分开，寓意着南水北调中线工程总干渠长度1432公里。
西线工程南水北调西线工程简称西线调水，是从长江上游调水至黄河。即在长江上游通天河、长江支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库，坝址海拔高程2900-4000米，采用引水隧洞穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山调水入黄河 是从长江上游干支流引水入黄河上游的跨流域调水的重大工程，是补充黄河水资源不足，解决我国西北地区干旱缺水，促进黄河治理开发的重大战略工程。
