南水北调西线工程是从长江上游通天河、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涉及青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西等六省（区）黄河上中游地区和渭河关中平原的缺水问题。结合兴建黄河干流上的大柳树水利枢纽等工程，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。

　　在三条河上的引水河段内共研究了20余座引水枢纽，分析比较了30多条引水线路。通过技术经济分析比较，选择以自流和隧洞为主的5条筑坝引水线路。根据西线工程的特点，规划选择了工程布置集中、海拔较低、施工难度较小、运行管理相对方便、与后续水源衔接较好的布局：

　　从大渡河支流阿柯河、麻尔曲、杜柯河和雅砻江支流泥曲、达曲5条河流联合调水到黄河贾曲，简称达～贾线，多年平均可调水40亿m3；从雅砻江的阿达调水到黄河的贾曲自流线路，简称阿～贾线，多年平均可调水50亿m3；从通天河的侧坊调水到雅砻江再到黄河的贾曲自流线路，简称侧～雅～贾线，多年平均可调水80亿m3。三条线路每年可调水170亿m3，分别占引水枢纽处河道径流量的65%～70%。

　　达～贾线输水线路总长260km，其中隧洞长244km。由五座大坝、七条隧洞和一条渠道串联而成，最大坝高123m；隧洞最长洞段73km。阿～贾线输水线路总长304km，其中隧洞8座，总长288km，最长洞段73km，大坝坝高193m 。侧～雅～贾线中侧坊～雅砻江段线路长度204km，隧洞长202km，最长洞段62.5km；雅砻江～黄河贾曲段线路长304km，隧洞长288km，最长洞段73km。

　　西线工程本着从低到高、由小到大、由近及远、先易后难的规划思路分期建设。达～贾线为第一期工程，阿～贾线为第二期工程，侧～雅～贾线为第三期工程。

　　西线工程的主要工程地质问题有：区域稳定性与活动性构造问题、高地应力与围岩稳定问题、高压水头问题、碎屑流问题、外水压力与衬砌问题、洞室涌水问题、高地温问题、有害气体问题、冰冻问题等。