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；安微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。
中线工程：起点为丹江口水库，终点为北京。
中线工程主要向河北、河南、北京、天津四省市供水；重点向北京、天津、石家庄等城市供水。
西线工程：从四川长江上游支流雅砻江、大渡河等长江水系调水，至黄河上游青、甘、宁、蒙、陕、晋等地的长距离调水工程，是补充黄河上游水资源不足，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。
南水北调的输水干线水质全部达标的，并稳定达到了地表水三类标准，沿线生态环境显著改善。
南水北调工程，就是把中国长江流域丰盈的水资源抽调一部分送到华北和中国西北地区，从而改变中国南涝北旱和北方地区水资源严重短缺局面的重大战略性工程，目的是促进中国南北经济、社会与人口、资源、环境的协调发展。
南水北调总体规划推荐东线、中线和西线三条调水线路。
通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河联系，构成以“四横三纵”为主体的总体布局，以利于实现我国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。
东线工程：利用江苏省已有的江水北调工程，逐步扩大调水规模并延长输水路线。
东线工程从长江下游扬州抽引长江水，利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送，并连接起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖。
出东平湖后分两路输水：一路向北，在位山附近经隧洞穿过黄河；另一路向东，通过胶东地区输水干线经济南输水到烟台、威海。
中线工程：从加坝扩容后的丹江口水库陶岔渠首闸引水，沿唐白河流域西侧过长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口后，经黄淮海平原西部边缘，在郑州以西孤柏嘴处穿过黄河，继续沿京广铁路西侧北上，可基本自流到北京、天津。
西线工程：在长江上游通天河、支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库，开凿穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山的输水隧洞，调长江水入黄河上游。
西线工程的供水目标主要是解决青、甘、宁、内蒙古、陕、晋等六省黄河上中游地区和渭河关中平原的缺水问题。
结合新建黄河干流上的骨干水利枢纽工程，还可以向邻近黄河流域的甘肃河西走廊地区供水，必要时也可相机向黄河下游补水。
规划的东线、中线和西线到2050年调水总规模为448亿立方米，其中东线148亿立方米，中线130亿立方米，西线170亿立方米。
整个工程讲根据实际情况分期实施。