1978年五屆全國人大、1992年黨的十四大、1996年八屆全國人大四次會議，均提出要實施南水北調工程。1997年，在北京京西賓館，國務院召開南水北調工程審查委員會常委會議，討論《南水北調工程審查報告（送審稿）》。關於南水北調走哪條線，大家意見不一，上東線，上中線，會場上爭論不休。一開始，大家各持己見，認為非此即彼。經過激烈討論之後，規劃布局得到徹底調整：東、中、西三條線並非“你存我亡”，而是實行統籌兼顧、全麵規劃、分步實施。
1999～2000年北方地區連續幹旱，京津地區和山東半島嚴重缺水，海河平原生態環境日益惡化，社會各界對北方地區水資源短缺的嚴峻形勢達成共識，迫切希望實施南水北調工程。2000年，中央決定分東、中、西三條線實施南水北調，朱鎔基總理提出務必做到“先節水後調水，先治汙後通水，先環保後用水”的“三先三後”原則，江澤民總書記也提出了“從長計議，全麵考慮，科學選比，周密計劃”的方針。2001年，中國向世界正式公布興建醞釀達50年之久的南水北調工程。2002年10月，江澤民總書記主持召開中共中央政治局常務委員會會議，聽取南水北調工程總體規劃彙報，審議並通過了經國務院同意的《南水北調工程總體規劃》。這個規劃用了整整50載歲月，在這50年歲月中，共有5部委（局）、9省（直轄市）、24個不同領域的規劃設計及科研單位、6000人次的知名專家、110多人次院士參與獻計獻策，召開100多次研討會，對50多種規劃方案進行了比選。南水北調工程總體規劃是跨學科、跨部門、跨地區綜合研究的成果。
第三節 應運而生
半個世紀以來，黨的三代領導集體對南水北調工程十分關心，高度重視南水北調工程的建設。經過幾十年的艱苦努力，在深入開展規劃、設計和論證的基礎上，凝聚了新中國幾代工程技術人員的心血和智慧，形成了《南水北調工程總體規劃》，提出了東、中、西三條調水線路，並反複征求社會各方麵的意見和建議，工程方案日趨成熟。2002年12月23日，國務院正式批複《南水北調工程總體規劃》，決定開工興建南水北調工程。
2002年12月27日，舉世矚目的南水北調工程開工典禮在北京人民大會堂和江蘇省、山東省施工現場同時舉行。設在人民大會堂的主會場布置得隆重而簡樸。上午10時，南水北調工程開工典禮在歡快的樂曲聲中開始。典禮由時任中共中央政治局委員、國家計劃委員會主任曾培炎主持。曾培炎首先宣讀了國家主席江澤民的賀信。江澤民主席在賀信中說，南水北調工程是優化我國水資源配置的重大戰略性基礎設施，事關中華民族興旺發達的長遠利益。他向南水北調工程開工建設表示熱烈的祝賀，向廣大工程建設者表示誠摯的問候。
隨後，時任中共中央政治局常委、國務院副總理溫家寶發表了講話。溫家寶在講話中引用恩格斯的一段名言與大家共勉，希望引起人們更加警醒：“我們不要過分陶醉於我們人類對自然界的勝利。對於每一次這樣的勝利，自然界都對我們進行報複。”“因此我們每走一步都要記住：我們對自然界的全部統治力量，就在於我們比其他一切生物強，能夠認識和正確運用自然規律。”他強調，南水北調工程是迄今為止世界上最大的水利工程，是事關中華民族子孫後代的千秋偉業，必須把工程質量放在第一位，必須始終堅持科學求實的態度，不斷深化對自然規律的認識，及時修正和完善方案，使其更加符合客觀規律，使工程發揮最大的效益。
在江蘇分會場，京杭大運河東側的寶應縣夏集鎮彩旗飄揚，氣球高懸，處處洋溢著歡樂、喜慶的氣氛，寶應站工程開工典禮在此隆重舉行。中共中央政治局委員、江蘇省委書記回良玉為工程奠基石揭碑；江蘇省委副書記、代省長梁保華代表省委、省政府作重要講話；副省長吳瑞林主持開工典禮；江蘇省水利廳廳長黃莉新彙報了工程建設準備工作情況。在山東分會場，位於山東省平陰縣東部的濟平幹渠貴平山口鳴響了開工禮炮，山東省委書記、省長張高麗，省委副書記、省政協主席吳愛英，省委副書記王修智、薑大明、趙春蘭等領導同誌出席了開工典禮。常務副省長韓寓群主持開工典禮。張高麗代表省委、省政府作重要講話。
10時15分，江蘇省、山東省主要負責人分別在南水北調三陽河、潼河、寶應站工程和濟平幹渠工程開工典禮分會場報告開工準備完畢。隨即，朱鎔基總理宣布：“南水北調工程開工！”人民大會堂主會場掌聲雷動。江蘇、山東施工現場馬達轟鳴。這標誌著南水北調工程進入實施階段，南水北調工程的曆史從此翻開了新的一頁。曆經50載歲月滄桑，這項工程從提出、論證、規劃到立項開工，凝聚了新中國幾代技術人員的心血和智慧。假以時日，該項工程的勝利竣工必將譜寫中國水利史的新篇章。
第四節 決策之要
南水北調是一項關係到國計民生的宏偉工程，朱鎔基在國務院召開的南水北調工程座談會上提出南水北調工程實施要堅持“先節水後調水，先治汙後通水，先環保後用水”的“三先三後”指導方針，即要求節水、治汙和生態環境保護與工程建設相協調，以水資源合理配置為主線，把節水、治汙、生態環境保護與調水作為一個完整的係統來分析，開展總體規劃。
一、節水為先
北方地區一方麵水資源緊缺，另一方麵也存在嚴重浪費水的現象。如果不充分考慮節水，就有可能會出現工程規模過大、投資積壓，甚至出現大調水大浪費大汙染的現象。因此在製定《南水北調總體規劃》時，製定了《南水北調工程節水規劃要點》。南水北調工程東線和中線受水區已是我國節水的先進地區，但節水尚有一定的潛力。通過在農業方麵提高灌溉水利用係數、擴大節水灌溉麵積，在工業方麵調整水價、限製高耗水企業的發展和推行節水工藝和技術、工業廢水回用等，在城市生活方麵普及節水器具和減少城市管網漏損率等措施達到節水目的。但由於黃淮海流域屬於資源性缺水，僅靠節水仍不能解決受水區嚴重缺水問題。