南水北調東、中線一期工程全面通水，不僅讓幾代人的夢想變為現實，緩解了用水緊張，也讓沿線地區水生態環境逐步改善，生態效益進一步顯現。

據了解，工程全面通水5年多來，中線工程輸送的南水占北京城區日供水量的75%，有效緩解了北京水資源緊張局面，也使密云水庫得以休養生息，水庫蓄水量持續攀升。數據顯示，截至8月底，進入密云水庫的南水累計超過5億立方米，目前密云水庫蓄水量達到23億立方米，水庫水位超過147米。

談起南水進京后水庫的新變化，在密云水庫工作了20年的王榮臣表示：“2014年以前，密云水庫處于低水位運行，水面可以看到十幾個島嶼。而現在，水庫只能看到兩三個島嶼，其余都淹沒在水面以下了。”

不只在北京，南水北調工程在推動整個受水區生態文明建設方面發揮了重要作用，沿線水生態環境逐步改善。

中線工程自2017年9月起，連續4年利用丹江口水庫富余水量，通過沿線退水閘先后向北方47條河道開展了生態補水。截至8月28日，生態補水總量累計已超47億立方米，其中華北地區回補27億立方米。東線工程通過干線工程引南水向南四湖、東平湖補水逾3.74億立方米。

通過實施華北地區生態補水，沿線七里河、滹沱河、瀑河、北拒馬河等20條河流得到生態補水，天然河道得以階段性恢復，水生態環境的改善提升非常明顯。

這些措施使沿線的河湖重現生機。河北省石家莊的滹沱河曾一度斷流，南水北調讓它再一次恢復生機。“近兩年有了水，能看見小魚小蝦，野鴨子也來了，老人和小孩都喜歡到這里玩。”滹沱河周邊群眾由衷地表示。

南水北調東、中線工程通水以來，區域生物種群數量和多樣性恢復明顯，極大地改善了沿線部分河流、湖泊的生產生活條件和生態環境，河湖水量明顯增加。相關數據顯示，南水北調東中線一期工程全面通水以來，在山東省南四湖棲息的鳥類達到200種，數量達15萬余只，絕跡多年的小銀魚、毛刀魚等再次出現，其支流白馬河發現了素有“水中熊貓”之稱的桃花水母；中華秋沙鴨、黑鸛等珍稀鳥類也相繼出現在興隆水域。

南水北調使河湖水量明顯增加，也使地下水位明顯回升。自南水北調通水以來，通過水資源置換、壓采地下水等措施，使得沿線受水區地下水位明顯回升。深層地下水位由降轉升，極大地促進了地下水源的休養生息。北京、天津、江蘇、河北等區域地下水位均顯著回升。