首都圏の水需要の急激な増加に応えるため
利根大堰・武蔵水路・秋ヶ瀬取水堰・朝霞水路・合口連絡水路を新設しました

江戸時代初期から利根川中流域の左右岸からそれぞれ取水していた8つの農業用水は、年々河床低下により取水に支障を来たしていました。
また、昭和30年代後半から昭和40年代にかけて、高度経済成長に伴う首都圏への産業と人口の集中、下水道の普及等により、水道用水の需要が毎年日量20〜30万m³増加しました。水源の不足に加え、毎年のように渇水が起こり、慢性的な水不足となっていました。そのピークは東京オリンピックが開催された昭和39年で「東京砂漠」と言われた年でした。
さらに、昭和40年代、隅田川（荒川水系）では工場排水や生活排水による汚染によって「死の川」と呼ばれ、社会問題化していました。
本事業は、利根川中流部の農業用水施設の取水口を統合し、首都圏への都市用水と農業用水を一括取水することにより、東京都をはじめとする首都圏の水需要の急激な増大に対処するとともに、河床低下等により取水が不安定であった農業用水の取水安定化を通じて、水利用の高度化を図りました。また、武蔵水路が荒川に運んだ利根川の水の一部を、新河岸川を経て隅田川に注ぎ込むことで、隅田川の水質改善を図りました。河川水を浄化用水として導水し水質汚染に悩む河川を浄化する試みとしては日本では最初のものでした。
オリンピック開催時の緊急給水のため、昭和39年8月から荒川の余剰水を東京都へ導水する朝霞水路通水を開始しました。昭和40年3月には利根川の水を見沼代用水元圦から取水し荒川へ導水する武蔵水路の暫定管理がはじまりました。このように急激な水需要の増加に応えるため段階的に暫定通水しながら、昭和43年3月にすべての施設が完成しました。

利根導水路建設事業の合口一期事業に続く事業として見沼代用水路の施設を改築しました。

見沼代用水路は施設の老朽化、水路底の洗堀、地盤沈下等の影響によって、水路としての機能が著しく低下し、用水路の管理及び営農に支障を来していました。また、用水地域の土地利用の変化は著しく、農地の宅地化等により土地の利用形態が著しく変化してきたことに伴い、需要の減少した農業用水を都市用水に転用し、水資源の有効利用を図ることが求められるようになりました。
このような状況を背景に、見沼代用水路の施設を改修し、農業用水の安定的な供給と水利用の合理化を図るとともに、この事業の施工により新たに利用可能となる水を埼玉県及び東京都の上水道へ転用することを目的に埼玉合口二期事業が計画されました。
平成元年度には、水道用水受益者からひっ迫した水需要に対応するために事業の早期完成、効果発現が求められて水道用水通水のために必要な基幹線水路から荒川連絡水道専用水路が概成したことから、暫定通水を実施しました。

利根大堰下流護床工改築、利根加揚水機場の移設改築、魚道改築を実施しました。

利根大堰の管理開始から25年以上が経過し、その間、利根川の急激な河床低下等により、利根大堰下流護床工と自然の河床との間に大きな段差が生じました。その結果、護床工の一部が破損する等施設管理上支障を来し、放置すると大堰本体まで影響が及ぶ状態になりました。
また、利根川左岸側の農業用水を安定取水するため大堰上流約7km地点に昭和40年から昭和41年にかけて建設された利根加揚水機場では、利根川の河床低下や川筋の変化により安定取水が困難となりました。
本事業は、このような状況を改善し、安全な施設管理と水の安定供給を図るため、利根大堰下流護床工の改築、利根加揚水機場の移設を実施しました。
また、魚道を全面越流型階段式魚道からアイスハーバー型階段式魚道（両側越流窄孔付き）に改築するとともに、1号魚道に遡上状況を観察できるよう新たに観察室を設置しました。

利根導水路建設事業で建設された
合口連絡水路(埼玉用水路・邑楽用水路)と葛西用水路(上流部)の改築事業です。

3用水路では、都市化に伴う農地転用の増加や建設後四半世期が経過したことによる施設の老朽化、広域地盤沈下による施設の機能低下のため、取水・配水が困難となり、営農上多大な支障を来していました。
本事業では、農林水産省の利根中央農業水利事業と相まって本地域の用水系統の再編や水利施設の整理を行い、農業用水の合理的利用、管理形態の適正化及び農業生産環境の改善によって農業経営の安定化を図りました。さらに、本事業の実施に伴い、生み出された水を水道用水に転用することによって水資源の有効利用を行いました。

通水能力の確保及び治水能力の強化のため武蔵水路を改築しました。

昭和40年3月の暫定通水開始以来、間断なく導水を行い東京都及び埼玉県のライフラインとしてその役割を果たしてきましたが、周辺地域の地盤沈下及び通行車輌の増加と大型化による振動が水路の老朽化と相まって、水路の沈下、ライニングの損傷、漏水等の障害が生じ通水能力が低下しました。
また､武蔵水路は都市用水及び浄化用水の導水に支障のない範囲で周辺地域の内水排除に利用されてきましたが､都市化の進展や最近の局所的な集中豪雨により、急激な河川の増水や市街地・農地の冠水が発生する危険も増えていました。
本事業では、安定通水機能の回復、施設の耐震化、内水排除機能の確保・強化を図るとともに、引き続き荒川水系の水質改善のため利根川からの浄化用水を導水することを目的に、武蔵水路を改築しました。
水路を二連化することにより、導水しながらの維持補修が可能となり、施設の長寿命化にもつなげました。周辺住民の方々のご意見を取り入れた景観配慮型の橋梁掛け替えを行いました。星川水門と2放流口の新設、糠田排水機場のポンプ能力増強を行うとともに、これまで水路は水資源機構、水門等治水施設は埼玉県と管理を分担していましたが、水資源機構が一元的に管理し、管理所から各施設を遠隔操作することで迅速な操作が可能となりました。
平成27年には、都市の水道を支える重要な施設での半川締切工法による常時通水や水路の二連化によるストック効果の向上、多目的水路への変容が、水路改築技術の向上に顕著な貢献をなすとともに社会の発展に寄与するインフラづくりを実践した、社会資本の大規模改築として土木学会賞技術賞を受賞しました。また、平成28年には、JR高崎線との交差部における狭隘かつ流水下の厳しい条件下で開発された水中鋼矢板圧入工法が、鋼矢板工法における鉛直施工の概念を一変させるものであり、同様な課題を抱える矢板施工での改良・発展が期待出来るものとして、社会に貢献し、インフラ更新技術として土木学会賞技術賞を受賞しました。

大規模地震に備えて耐震化を行いました。

利根導水路施設が被災し、取水・通水が不可能となった場合、その復旧には長期間を要し、用水の安定供給に多大な支障が生じることが想定されます。そこで、本事業では利根大堰をはじめ、優先的に地震対策を講ずる必要のある施設について、それぞれの構造や条件に応じた耐震補強工事を進めています。
対象施設は、大きく区分して「利根大堰」「埼玉合口二期施設（見沼代用水路）」「秋ヶ瀬取水堰」「朝霞水路」の4つの施設となっており、そのほとんどが河川内に位置しています。そのため、工事期間が非出水期(11月1日〜5月31日)に限られ、また、河川内での大規模な仮設工事も必要となります。安全対策、水質事故対応及び周辺環境への配慮等に万全を期して完了しました。
令和6年3月9日には、事業完工を報告するための式典を行いました。