2003年の着工から11年かけた総投資額2013億元（約3兆8000億円）の大事業。
中央ルートは河南省と湖北省にまたがる丹江口ダムで長江支流の漢江を堰きとめ、用水路に流し、北京と天津まで送るもので、同日、水門が開かれ、北京に向けた水の供給を開始した。水は15日程度で北京に到達する。
ただ、中国では河川などの汚染が深刻で、飲用に可能な水質を維持できるかどうかや、水源地域で干ばつになった場合の問題も指摘されている。
習近平国家主席は以下の通り述べた。
『南水北調』は、中国における水資源の配置の健全化を実現し、経済と社会の持続可能な発展を進め、国民生活を保障し改善するための戦略的な事業である。
中央ルートの第1期の送水開始は、中国の改革開放と社会主義の近代化づくりにおいて大きな出来事であり、有難いことである。水質保護や節水、移転者の保障をはじめ、今後の工事計画などを強化するよう希望する。
南水北調は1952年10月30日に毛沢東が、北部の渇水対策のため、「南方の水を借りればよい」（南方水多，北方水少，如有可能，借點水來也是可以的）との構想を打ち出したのに始まる。
それ以来、中国政府は多くの専門家を集め、調査・研究を行い、数々の案を検討・議論した結果、長江（揚子江）の上流、中流、下流からそれぞれ取水し、西北地区と華北地区の各地に引水する東線、中央線、西線の3ルートの案を決定した。
南水北調は、三峡ダム、青蔵鉄道、西気東輸、川気東送とならび、中国の５大プロジェクトと言われている。
また、2000年3月に、東部沿海地区の経済発展から取り残された内陸西部地区を経済成長軌道に乗せるため、「西部大開発」が全国人民代表大会で正式決定されたが、その目玉が、「西気東輸」、「南水北調」、「西電東送」、「青蔵鉄道」などである。
「西電東送」は西部（貴州、雲南、広西、四川、内蒙古、山西、陝西）に豊富に存在する水、石炭資源を利用して水力・火力発電を行い、東部沿岸地域に送電し、電力不足を解消する計画。
東線は2002年12月27日に着工され、2013年末に完成した。
江蘇省揚州市で長江の水を引いて、京杭大運河とその平行の河道を利用してポンプで揚水して北方に送水する。さらに洪沢湖、駱馬湖、南四湖、東平湖とも連結し、東平湖を出た後、水路は2つに分かれ、一つは北方に向かい、位山の付近にてトンネルを経て黄河に合流して河北省から天津市にまで到達、長さは1,156kmになる。
もう一つは東に向かい、山東省北部の平原を経由して、青島市と山東半島の煙台市、威海市まで達し長さは701kmになる。
今回完成した中央線は、長江支流漢江の丹江口ダムから取水し、唐白河平原北部及び黄淮海平原の西部縁に沿って輸水路の主水路を敷設し、自然流下法によって終点の北京市、天津市に到達する。
沿線の湖北省、河南省、華北省、天津市、北京市に都市生活用水、工業用水、農業用水、及びその他の用水を提供する。
長期計画では長江三峡ダム、あるいはその下の長江主流から取水し、引水量を増やしていく。
西線は長江上流の通天河と支流の雅礱江、大渡河上流地域にダムを建設して、長江と黄河の分水嶺・巴顔喀拉山脈（バヤンハル山脈）に輸水トンネルを掘り、長江上流の水を黄河上流に引く。この工事により青海省、甘粛省、寧夏回族自治区、内モンゴル自治区、陝西省、山西省等の黄河上中流域と渭河関中平原の水不足解消が見込まれる。
ただし、長江と黄河の高低差が80m～450mあり、長江から水を送るためには高さ200m以上の規模のダムかポンプによる水の汲み上げが必要であり、長さ100kmのトンネルを開削しなければならない。さらに海抜3,000～5,000mの高原地帯のため工事作業者の高山病が心配され、地震の危険などもあり、現在もまだ検討段階である。
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