經過上世紀50年代以來的勘測、規劃和研究，在分析比較50多種規劃方案的基礎上，分別在長江下游、中游、上游規劃了三個調水區，形成了南水北調工程東線、中線、西線三條調水線路。根據2002年國務院批復的《南水北調工程總體規劃》，通過東中西三條調水線路，與長江、淮河、黃河、海河相互聯接，構成我國中部地區水資源“四橫三縱、南北調配、東西互濟”的總體格局。
三條調水線路互為補充，不可替代。本著“三先三后”、適度從緊、需要與可能相結合的原則，南水北調工程規劃最終調水規模448億立方米，其中東線148億立方米，中線130億立方米，西線170億立方米，建設時間約需40～50年。整個工程將根據實際情況分期實施。
