社会效益
    供水区内，首都北京是全国的政治、文化、金融和外交中心，天津是华北最大的工业基地与重要的外贸港口；河北、河南则处于承东启西的华北经济圈；山东是高速发展的经济大省；西北地区和华北西部地区是我国能源、原材料和重化工基地，是西部大开发的重点地区。纵横供水区内的京广、陇海、京浦、焦枝、京九、兰新等铁路沿线有众多的工业城镇，是我国生产力布局的重要区域。南水北调工程实施后，由于供水条件的改善，不仅可以促进供水区的工农牧业生产和经济发展，而且提供了更好的投资环境，可吸引更多的国内外资金，加大对外开放的力度，为经济发展创造良好的社会条件。同时可以缓解城乡争水、地区争水、工农业争水的矛盾，有利于社会安定团结。也可以避免一些地区长期开采饮用有害深层地下水而引发的水源性疾病，遏制氟骨病与甲状腺病的蔓延，有利于提高人民的健康水平。

经济效益
    南水北调工程全部实施后，年均调水量380~480亿m3，有效利用水量300~350亿m3。东线调水量按40%提供工业和城镇用水，60%为农业及生态用水；中线调水量的65%供工业和城镇用水，35%为农业及生态环境用水；西线供水量中工业、城镇与农林牧业及生态环境各50%。按照工业产值分摊系数法推算工业及城镇供水效益，按灌溉效益分摊系数法测算农业及其他供水效益。综合各项效益，按目前价格水平，南水北调工程年均经济效益约600~800亿元。

生态与环境效益
    南水北调工程的水源水质好，增加供水区城市生活、工业用水，改善卫生条件，有利于城市环境治理和绿化美化，促进城市化建设。增加农林牧业灌溉用水，改善农牧业生产条件，调整种植结构，提高土地利用率。还可改污水灌溉为清洁水灌溉，减轻耕地污染及对农付产品的危害。
提高北方供水能力后，可以减少对地下水的超采，并可结合灌溉和季节性调节进行人工回灌，补充地下水，改善水文地质条件，缓解地下水位的大幅度下降和漏斗面积的进一步扩大，控制地面沉降造成对建筑物的危害。调水后通过合理调度，可向干涸的洼、淀、河、渠、湿地补水，增强水体的稀释自净能力，改善水质，恢复生机，促进水产和水生生物资源的发展，使区域生态环境向良性方向发展。