南水北调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线路。东线工程从长江下游扬州附近抽引长江水，利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送，并连通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，经扩挖现有河道进入南运河，自流到天津，输水主干线全长1,156km，其中黄河以南646km，穿黄段17km，黄河以北493km；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，全长701km。

　　由于东线工程输水河道所处位置地势较低，受高程限制，主要供水范围是黄淮海平原东部和胶东地区，受水面积18万km2。主要供水目标，是解决包括津浦铁路沿线和胶东地区的城市缺水以及苏北地区的农业缺水，补充鲁西南、鲁北和河北东南部的部分农业用水。东线工程除调水北送任务外，还兼有防洪、除涝、航运等综合效益，亦有利于我国重要历史遗产京杭大运河的保护。

　　东线工程的主要工程地质问题包括：高地震烈度区的渠道边坡、建筑物稳定和地基液化问题、渠道两侧地下水位升高引起的浸没和土壤盐碱化问题、砂性土渠段的渗透稳定问题、软土段渠坡稳定问题及穿黄隧洞围岩稳定、突水流砂等问题。