由于水资源时空分布不均，我国自古以来一直重视水利工程的建设。解决水资源季节变化大的措施之一是兴建水库，水库可以在河流洪水期蓄水，枯水期放水，从而调节河流水量的时间变化。例如，三峡工程和小浪底水利枢纽建成以后，对长江和黄河的防洪以及水资源调配发挥重要作用。不绝水资源地区分布不均的有效办法之一是跨流域调水。为了缓解北方地区颜面缺水的状况，建国正在实施南水北调工程，该工程分东、中、西三条调水线路，把长江流域丰富的水资源调到华北和西北地区。
此外，还有引滦入津、引黄入境等跨流域调水工程，从长江下游扬州、江都抽引长江水，主要利用京杭运河输送，北达山东与天津。目前，从丹江口水库引水，沿线开挖渠道，自流北上，北达北京，把长江上游的水引入黄河，补充西北地区的水资源。人们常说我国人多地少，而我国人均水资源仅为世界平均水平的1/4，可以说人多水更少。从总体上看，我国一方面水资源供应相当紧张，缺水状况日益加重，另一方面却是水资源利用率低，浪费惊人。我国农业用水占总用水量的60%以上，但有效利用的水只占农业灌溉用水总量的1/3左右，工业万元产值的耗水量也比发达国家多一倍。
此外，严重的水污染也降低了水资源的可利用价值，进一步加剧了我国的缺水程度。大量的生产生活废水未经处理就排入河湖，导致全国大部分地区的水环境恶化。使本来就短缺的水资源变得更加紧张。因此，节约用水、保护水资源是解决我国缺水问题的重要途径之一。从某种意义上讲，节水比调水更重要。中华人民共和国水法中明确提出建设节水型社会，要求在生产和生活中节约用水，防治水污染。