在南水北调中线设计之初，规划了多个工程，将南水北调中线建设最大流量方每秒，年最大调水量亿。
总共有19个方案。
在能源技术水利工程技术发展了20年，今天看来当初的规划太过保守。
在以往的研究中，中线工程的基本方案为加高丹江口水库大坝，输水总干渠采用明渠一次建成，渠首设计流量m3/s，加大流量m3/s，多年平均调水量亿m3。根据水利部的统一布置，按照“先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水”的原则，此次规划修订，中线工程按水源选择、丹江口水库大坝近期是否加高、汉江中下游工程建设项目、总干渠建设方案、工程建设分期等问题，组合成4大类共19个具有代表性的方案，进行了综合比较。
（一）方案简述中线工程规划方案可分为引汉类方案和引江类方案两大类。引汉类方案指以汉江为水源的各种调水方案，以汉江为水源的方案又可按丹江口水库大坝加高、大坝不加高、总干渠分期方式分为三类。引江类指以长江为水源的各种调水方案，代表方案包括从大宁河引水和引江济汉提水至王甫州。
以汉江为水源的方案（1）丹江口水库大坝加高、总干渠分期建设方案。1）方案Ⅰ-1。近期渠首设计流量m3/s，后期m3/s；近期多年平均（陶岔）调水量97.1亿m3，后期亿～亿m3；近期改建陶岔渠首；输水工程全线采用明渠，后期采用断面扩挖方式；近期汉江中下游修建兴隆枢纽、引江济汉、部分闸站改造等3项工程。
2）方案Ⅰ-2。近期渠首设计流量m3/s，后期m3/s；近期多年平均（陶岔）调水量82亿m3，后期亿～亿m3；近期改建陶岔渠首；输水工程全线采用明渠，后期采用断面扩挖方式；近期汉江中下游修建兴隆枢纽、部分闸站改造等2项工程。后期修建引江济汉工程。3）方案Ⅰ-3。近期渠首设计流量m3/s，后期m3/s；近期多年平均（陶岔）调水量97.1亿m3，后期亿～亿m3；近期改建陶岔渠首；输水工程全线采用明渠，后期采用断面扩挖方式；近期汉江中下游修建兴隆枢纽、引江济汉、部分闸站改造等3项工程。
4）方案Ⅰ-4。近期渠首设计流量m3/s，后期m3/s；近期多年平均（陶岔）调水量97.1亿m3，后期亿～亿m3；近期改建陶岔渠首；输水工程全线采用明渠，后期采用断面扩挖方式；近期汉江中下游修建兴隆枢纽、部分闸站改造等2项工程。后期修建引江济汉工程。5）方案Ⅰ-5。近期渠首设计流量m3/s，后期m3/s；近期多年平均（陶岔）调水量97.1亿m3，后期亿～亿m3；近期改建陶岔渠首；输水工程以明渠为主，为避免与市区地表建筑物有干扰，北京段输水工程采用管涵；为有利于行洪，天津干线在大清河分洪道采用管涵；后期输水工程采用断面扩挖方式；近期修建汉江中下游修建兴隆枢纽、引江济汉、部分闸站改造等3项工程。
6）方案Ⅰ-6。近期渠首设计流量m3/s，后期m3/s；近期多年平均（陶岔）调水量97.1亿m3，后期亿m3；输水工程全线采用明渠，一次建成；近期改建陶岔渠首，汉江中下游修建兴隆枢纽、引江济汉、部分闸站改造等3项工程。后期修建汉江中下游渠化工程，不需扩建输水工程。
7）方案Ⅰ-7。近期渠首设计流量m3/s，后期m3/s；近期多年平均（陶岔）调水量97.1亿m3，后期亿～亿m3；近期改建陶岔渠首；输水工程近期全线采用明渠，后期采用管涵；近期汉江中下游修建兴隆枢纽、引江济汉、部分闸站改造等3项工程。
8）方案Ⅰ-8。近期渠首设计流量m3/s，后期m3/s；近期多年平均（陶岔）调水量97.1亿m3，后期亿～亿m3；近期改建陶岔渠首；输水工程近期全线采用明渠，后期黄河以南修建“三堤两渠”、黄河以北增加低线；近期汉江中下游修建兴隆枢纽、引江济汉、部分闸站改造等3项工程。
丹江口水库大坝近期不加高或少加高方案。依据《汉江流域规划》，丹江口水库大坝加高是提高汉江中下游防洪标准的根本措施，也是综合利用汉江水资源的重要措施，即使不实施南水北调，丹江口水库大坝也需要加高。考虑到与三峡移民安置错峰，制订了后期加高的方案，主要研究近期不加高丹江口水库大坝的情况下为缓解北方城市缺水问题的过渡措施，其中方案Ⅱ-1发电服从调水，由于丹江水库大坝不加高，此方案的发电效益将受到较大影响。方案Ⅱ-2维持发电量与方案Ⅰ-1的发电量相同，即与加坝近期调水方案的发电量相同，适当照顾了发电效益。方案Ⅱ-3则研究仅按防洪要求加高大坝的合理性，各方案如下。
1）方案Ⅱ-1。近期渠首设计流量m3/s，后期m3/s；近期多年平均（陶岔）调水量97.1亿m3，后期亿～亿m3；近期修建陶岔渠首一级泵站；输水工程全线采用明渠，后期采用断面扩挖方式；近期汉江中下游修建兴隆枢纽、引江济汉、部分闸站改造等3项工程。后期修建丹江口大坝加高工程。
2）方案Ⅱ-2。近期渠首设计流量m3/s，后期m3/s；近期多年平均（陶岔）调水量34.8亿m3，后期亿～亿m3；近期修建陶岔渠首一级泵站；输水工程全线采用明渠，后期采用断面扩挖方式；近期汉江中下游修建兴隆枢纽、引江济汉、部分闸站改造等三项工程。后期修建大宁河泵站，输水规模m3/s；扩建陶岔泵站，增加输水规模m3/s。后期修建丹江口大坝加高工程。
3）方案Ⅱ-3。近期渠首设计流量m3/s，后期m3/s；近期多年平均（陶岔）调水量67.8亿m3，后期.8亿m3；近期丹江口大坝加高至m；修建陶岔渠首一级泵站；输水工程全线采用明渠，后期采用断面扩挖方式；近期汉江中下游修建兴隆枢纽、部分闸站改造等2项工程。后期修建大宁河泵站，输水规模m3/s。
丹江口水库大坝加高，一次建成类方案。
1）方案Ⅲ-1。渠首设计流量m3/s；多年平均（陶岔）调水量亿～亿m3；近期改建陶岔渠首；输水工程全线采用明渠；汉江中下游修建兴隆枢纽、引江济汉、部分闸站改造等3项工程。
2）方案Ⅲ-2。渠首设计流量m3/s；多年平均（陶岔）调水量亿～亿m3；近期改建陶岔渠首；输水工程全线采用明渠；汉江中下游修建兴隆枢纽、引江济汉、部分闸站改造等3项工程。
3）方案Ⅲ-3。渠首设计流量m3/s；多年平均（陶岔）调水量亿～亿m3；近期改建陶岔渠首；输水工程全线采用明渠，黄河以北高低线分流，高线渠道向城市供水，流量m3/s，低线利用部分河道输水，流量m3/s；汉江中下游修建兴隆枢纽、引江济汉、部分闸站改造等3项工程。
4）方案Ⅲ-4。渠首设计流量m3/s；多年平均（陶岔）调水量97.1亿m3；近期改建陶岔渠首；输水工程黄河以南采用明渠，黄河以北采用管涵；汉江中下游修建兴隆枢纽、引江济汉、部分闸站改造等3项工程。
5）方案Ⅲ-5。渠首设计流量m3/s；多年平均（陶岔）调水量82亿m3；近期改建陶岔渠首；输水工程全线采用管涵；汉江中下游修建兴隆枢纽、引江济汉、部分闸站改造等3项工程。
2.以长江为水源的方案
（1）方案Ⅳ-1。近期渠首设计流量m3/s，后期m3/s；近期多年平均（陶岔）调水量86.7亿m3，后期.4亿m3；丹江口水库大坝不加高，从大宁河抽水至丹江口水库，再利用陶岔渠首接总干渠输水；不考虑与丹江口水库联合调度，汛期引丹江口水库弃水，非汛期通过大宁河输水系统从长江三峡水库引水；近期修建陶岔渠首泵站；输水工程全线采用明渠，后期采用断面扩挖方式；大宁河近期泵站输水规模m3/s，后期扩建至m3/s；汉江中下游不需要增建工程。
（2）方案Ⅳ-2。近期渠首设计流量m3/s，后期m3/s；近期多年平均（陶岔）调水量88.5亿m3，后期.5亿m3；丹江口水库大坝不加高，从大宁河抽水至丹江口水库，再利用陶岔渠首接总干渠输水；与丹江口水库联合调度，以丹江口水库调水为主、大宁河引水补充；近期修建陶岔渠首泵站，输水规模m3/s；后期泵站扩建，增加输水规模m3/s；输水工程全线采用明渠，后期采用断面扩挖方式；大宁河近期泵站输水规模m3/s，后期扩建至m3/s。
（3）方案Ⅳ-3。渠首设计流量～m3/s；多年平均（陶岔）调水量亿～亿m3；丹江口水库大坝加高，利用引江济汉渠将长江水抽至兴隆，再沿汉江干流的梯级枢纽将水逐级抽至王甫州，将原丹江口水库必须下泄的水量替换来，增加陶岔北调水量；近期改建陶岔渠首；汉江中下游修建渠化梯级，各梯级修建泵站。
（4）方案Ⅳ-4。渠首设计流量m3/s；多年平均（陶岔）调水量亿m3；从三峡水库的小江抽水，穿越长江与汉江的分水岭大巴山，以高架渡槽跨越汉江，用km的特长隧洞穿越汉江与黄河的分水岭秦岭，引水经渭河入黄河。