（一）調水工程
長江至洪澤湖段。東線工程水源在揚州江都附近的長江幹流，與江蘇東引灌區共用三江營和高港兩個引水口門。利用裏運河及三陽河、潼河兩路輸水，江都站抽水400立方米/秒，寶應站送水100立方米/秒，一路沿裏運河北行，至淮安樞紐入蘇北灌溉總渠，由淮陰站抽水300立方米/秒入洪澤湖；另一路向西經金寶航道、三陽河輸水，由洪澤站抽水150立方米/秒入洪澤湖。該段利用現有江都站，淮安一、二、三站，淮陰一、二站，並建設如下工程：開挖三陽河北段及潼河，疏浚、開挖河道44.25千米，擴挖裏運河北運西閘至淮安四站的新河河道，加固北運西閘和鎮湖閘，更新改造江都三、四站和淮安二站，皂河一站；建設寶應站（100立方米/秒）、淮安四站（100立方米/秒）、淮陰三站（100立方米/秒）、金湖站（150立方米/秒）、洪澤站（150立方米/秒）；加固改造江都船閘等；實施裏下河水源調整項目等。
洪澤湖至駱馬湖段。利用中運河和徐洪河兩條輸水線路，一期工程規劃出洪澤湖350立方米/秒，入駱馬湖275立方米/秒。利用中運河輸水230～175立方米/秒，由皂河站抽水入駱馬湖；徐洪河輸水120～100立方米/秒，由邳州站抽水接房亭河向東入中運河。該段工程利用現有泗陽二站、劉老澗一站、皂河一站和沙集一站，拆建、擴建泗陽一站（160立方米/秒），新建劉老澗二站（80立方米/秒）、皂河二站（75立方米/秒）、泗洪站（120立方米/秒）、睢寧二站（60立方米/秒）、邳州站（100立方米/秒）；實施駱馬湖以南中運河影響處理工程、徐洪河影響處理工程。
駱馬湖至南四湖段。本段利用現有河道中運河、韓莊運河、不牢河和房亭河，一期工程規劃出駱馬湖250立方米/秒，入下級湖200立方米/秒。利用中運河輸水至大王廟後，規劃韓莊運河輸水150立方米/秒，不牢河輸水100立方米/秒。在不牢河重建劉山站（125立方米/秒）、解台站（125立方米/秒）；新建藺家壩站（75立方米/秒）。
另外，實施洪澤湖蓄水位由13.0米抬高到13.5米影響處理、南四湖下級湖蓄水位由32.5米抬高到32.8米影響處理、南四湖水資源控製和監測工程、駱馬湖水資源控製工程、沿運閘洞漏水處理工程和建設東線一期工程調度運行係統等。
（二）治汙工程
南水北調治汙規劃確定江蘇省的治汙工程項目共有43項，納入江蘇省《南水北調東線江蘇段14個控製單元治汙方案》的治汙項目增加到102項，工程總投資59.15億元（截汙導流工程12.6億元）。其中，工業點源治理項目65項，城鎮汙水處理工程項目26項，綜合治理工程為6項，截汙導流工程5項。
三、工程投資
南水北調東線一期工程江蘇境內工程靜態投資145.7億元，其中調水工程約99.2億元（其中總體可行性研究批複投資90.7億元，截汙導流批複投資較可行性研究增加5.1億元，裏下河水源調整較可行性研究投資增加3.4億元），其他治汙工程46.5億元。
南水北調工程投資除國家注入資金外，建立南水北調工程基金，同時利用銀行貸款。以國家開發銀行為牽頭行的國內7家金融機構將為南水北調主體工程提供總額達488億元的銀團貸款，這是迄今為止我國銀行界對單個建設項目提供的金額最大的銀團貸款。經江蘇省政府同意，江蘇水源公司與銀團成員行簽署了貸款合同，確定江蘇境內一期工程貸款總額為34.5億元。南水北調主體工程建設貸款采取多家銀行組建融資銀團運作模式，這在我國大型水利工程建設資金籌集上是第一次。