2002年4月9日，水利部發出了關于印發中國水功能區劃（試行）的通知，通知提出了具體實施意見，原則同意《區劃》成果及目標要求，并要求各流域機構，各省、自治區、直轄市水利（水務）廳局認真組織實施。這一通知的發出標志著《中國水功能區劃》正式在全國范圍內實施。
　　隨著我國經濟社會的發展和城市化進程的加快，水資源短缺、水體污染嚴重已經成為制約國民經濟可持續發展的重要因素。2000年全國廢污水排放總量620億噸，大部分未經充分處理直接排入江河湖庫。在11.36萬公里評價河長中，水質為Ⅳ類及劣于Ⅳ類的占37.6%，其中以遼、黃、海、淮河水污染最為嚴重。53%近海海域受到污染，一些城市的供水水源地水質惡化，直接影響到人民健康。在當前的水資源保護及管理中，由于沒有明確各江河湖庫水域的功能，造成供水與排水布局不盡合理；開發利用與保護的關系不協調；水域保護目標不明確；水資源保護管理的依據不充分；地區間、行業間用水矛盾難以解決等問題。為保障國民經濟可持續發展，必須強化水資源保護、積極防治水污染。
　　黨的十五屆五中全會指出：“水資源可持續利用是我國經濟社會發展的戰略問題。”《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十個五年計劃的建議》把節約和保護水資源作為一個戰略問題，明確指出: “全面規劃，統籌兼顧，標本兼治，綜合治理。堅持興利除害結合，開源節流并重，防洪抗旱并舉，下大力氣解決洪澇災害、水資源不足和水污染問題。”江澤民在中央人口資源環境工作座談會上強調，水是基礎性的自然資源和戰略性的經濟資源。水資源的可持續利用，是經濟和社會可持續發展極為重要的保證。
　　水利部黨組針對新世紀水利工作面臨的形勢，提出了要從工程水利向資源水利、從傳統水利向現代水利、可持續發展水利轉變的新時期治水思路。通過水資源的開發、利用、治理、配置、節約、保護，以水資源的可持續利用保障經濟社會的可持續發展。把提高水資源的承載能力，提高水資源利用效率，減少水環境污染，促進水資源優化配置，加強水資源科學管理放到重要位置，對水資源保護和管理工作提出了更高、更迫切的要求。水功能區劃工作正是在上述形勢下提出和開展起來的。
　　水功能區劃從合理開發和有效保護水資源的角度，依據國民經濟發展規劃和水資源綜合利用規劃，全面收集并深入分析區域水資源開發利用現狀和經濟社會發展需求，以流域為單元，科學合理地在相應水域劃定具有特定功能、滿足水資源開發、利用和保護要求并能夠發揮最佳效益的區域（即水功能區）；確定各水域的主導功能及功能順序，確定水域功能不遭破壞的水資源保護目標。在水功能區劃的基礎上，可提出近期和遠期不同水功能區的污染物控制總量及排污削減量，為水資源保護提供制定措施的基礎；制定水功能區管理辦法，為水資源保護監督管理提供依據。水功能區劃是全面貫徹水法，實踐新時期治水思路，實現水資源合理開發、有效保護、綜合治理和科學管理的重要的基礎性工作，對我國保障經濟社會可持續發展、環境保護和生態建設具有重大意義。
　　據此，水利部于于2000年2月組織各流域機構、省、自治區、直轄市、計劃單列市全面展開水功能區劃工作。
　　2000年12月，水利部召開了《全國七大流域（片）水功能區劃報告》專家座談會。根據專家座談會意見，在各流域編制的水功能區劃成果基礎上編制完成了中國水功能區劃報告。按照全國水功能區劃技術體系的統一要求，全國選擇1407條河流、248個湖泊水庫進行區劃，共劃分保護區、緩沖區、開發利用區、保留區等水功能一級區3122個，區劃總計河長209881.7km。在水功能一級區劃的基礎上，根據二級區劃分類與指標體系，在開發利用區進一步劃分飲用水源區、工業用水區、農業用水區、漁業用水區、景觀娛樂用水區、過渡區和排污控制區共七類水功能二級區。在全國1333個開發利用區中，共劃分水功能二級區2813個，河流總長度74113.4km。
　　2002年1月21～22日，水利部在北京召開了《中國水功能區劃》審查會。中國科學院和中國工程院院士及有關部門的專家和代表參加了會議。會議認為：“水功能區劃是實現水資源合理開發、有效保護、綜合治理和科學管理的極重要的基礎性工作。水功能區劃的提出，將對經濟社會發展和環境建設具有重大意義。區劃工作是在全面收集并深入分析我國水資源開發利用現狀，充分吸取以往科研與規劃成果的基礎上進行的。區劃的指導思想正確，編制原則明確，區劃結構合理，技術路線正確。區劃成果客觀地反映了我國水資源開發、利用現狀與經濟社會發展的關系；體現了水資源的優化配置和積極保護需要、體現了人與自然和諧相處、協調發展的需要；為統一規劃和保護水資源提供了科學依據。區劃成果經進一步的完善和修訂后，可作為編制全國水資源保護規劃的基礎和進行水資源管理的依據。”