最初建成的丹江口大坝长约2.5公里，高162米。南水北调中线工程采用自流式，这意味着源头必须有足够的高度，才能实现。2005年丹江口水库大坝主体加高工程开工，将原来的大坝加高，坝高达到176.6米，大约相当于60层楼高，高出北京100多米。

图-丹江口大坝

蓄水完成后的丹江口水库水域总面积达到约1022平方千米，差不多相当于三峡库区的水域面积。其中位于湖北境内库区的水域面积约为620平方千米，河南境内库区的水域面积约为400平方千米。

修建丹江口水库和加高大坝，除了附近湖北、河南人为工程付出的努力外，库区还有30多万人不得不离开原来的家园，移民至别的地方。而且移民搬迁的强度，在世界水利移民史上前所未有。

图-陶岔渠首枢纽

南水北调中线工程调水的“水龙头”在陶岔渠首枢纽，丹江口水库的水从陶岔枢纽流出，沿伏牛山和太行山山前平原开渠输水，在郑州西下穿黄河，输水到河北、北京、天津等地区。沿途经过南阳、平顶山、许昌、郑州、焦作、新乡、鹤壁、安阳、邯郸、邢台、石家庄、保定、北京、天津等14座大中城市。

南水北调中线输水干线在保定西黑山分水口，分出一支向东流往天津，干线继续向北流至北京，在团城湖到达终点。之后南调之水进入水厂，再进入千家万户。2014年12月12日下午14时32分，南水北调中线工程正式通水，华北地区的人们终于吃上了跨越千里的汉江水。