1990年5月，根据国家计委意见和国务院领导批示精神以及水利部的部署，由水利部南水北调规划办公室牵头，水利部治淮委员会、海河水利委员会和天津勘测设计院共同参加，提出了《南水北调东线修订规划报告》。
早在20世纪50年代起，南水北调东线方案就做了一些探索性工作，由于当时黄、淮海平原洪涝灾害频繁，缺水问题尚未对经济发展造成明显威胁，规划研究工作一度被搁置。
1977年10月，由水电部、交通部、农林部和第一机械工业部就曾联合提出《南水北调近期工程规划报告》，并上报了国务院。
东线工程经20多年规划研究，取得了大量规划、设计、科研成果，主要技术问题已经解决。
1983年国务院批准了一期工程可研报告，此后，又根据新情况，于1990年编制了修订规划报告，1992年编制了可行性研究修订报告，1996年水利部组织了审查工作，1997年国家计委组织了审查工作。
1972年华北发生大旱后，为解决海河流域的水资源危机，1973年水利电力部首先研究了引黄济卫济津，因黄河引水量太少，认为只能做为解决缺水的过渡性措施，于是组织开展研究东线调水方案。
北方干旱缺水局面日趋严重，南水北调工程得到党和国家领导以及全国人民的广泛关注。水利部南水北调规划办公室牵头组织有关单位，编制了南水北调东线工程总体规划和应急调水方案。
2000年，时任国务院总理的朱镕基在中南海主持召开南水北调工程座谈会，听取国务院有关部门领导和各方面专家对南水北调工程的意见后指出：
南水北调工程是解决我国北方水资源严重短缺问题的特大型基础设施项目，必须正确认识和处理实施南水北调工程同节水、治理水污染和保护生态环境的关系。党中央关于制定“十五”计划《建议》中要求，要加紧南水北调工程的前期工作，尽早开工建设。强调南水北调工程的规划和实施要建立在节水、治污和生态环境保护的基础上，务必做到“先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水”。
2000年10月，水利部在京召开南水北调工作会议。水利部副部长张基尧在会上强调指出：
要认真贯彻落实十五届五中全会精神和国务院南水北调工程座谈会的要求，加紧南水北调前期工作，促进工程尽早开工。
在此期间，还完成了东线第一期工程可行性研究报告及其修订报告；广泛开展了有关环境影响专题研究、大型低扬程水泵的研制、穿黄工程勘探试验以及农业灌溉节水、水量优化调度方面的研究，取得许多重要成果，为科学比选东线调水方案打下了坚实基础。
为贯彻落实党的十五届五中全会对南水北调工程的重大决策和国务院领导关于南水北调工作的指示，按照2000年12月国家计委、水利部在北京召开的南水北调前期工作座谈会的部署，淮河水利委员会会同海河水利委员会编制了《南水北调东线工程规划（2001年修订）》。
这次规划是在以往前期工作成果基础上的进一步修订。与20世纪70年代、90年代初的规划相比，社会、经济和环境等方面都发生了很大变化。
因此，这次修订规划突出水资源优化配置，按照“三先三后”的原则，论证东线工程的水资源开发利用和保护，修订供水范围、供水目标和工程规模。研究东线工程建设体制和运营机制，建立合理的水价体系。根据北方城市的需水要求，结合东线治污规划的实施，制定分期实施方案。
