4대강 유역은 국토 면적의 63.7%, 인구의 62.0%, GNP의 67.0%, 경지 면적의 53.7%, 수자원 부존량(水資源賦存量)의 62.2%, 연평균 홍수 피해의 69.5%, 한해 피해의 60.0%를 차지하고 있다. 4대강유역종합개발계획에 제시된 목표를 보면 다음과 같다.
첫째, 홍수 피해를 50.0% 줄인다. 계획 수립 당시만 해도 우리나라의 연평균 홍수 피해액은 48억 원이었는데, 이것을 24억 원 수준으로 줄인다는 것이다. 둘째, 수해 상습지의 일소와 주요 하천 개수 90% 달성으로 홍수를 방지한다.
셋째, 내수(內水) 피해 상습지 138곳을 없앤다. 넷째, 논 68만 3000㏊ 중 59만 8000㏊를 수리안전답으로 바꾼다. 다섯째, 당시의 상수도 보급률 30.6%를 65.0% 수준으로 올리고, 공업용수를 3.8배로 증산하여 공급한다.
여섯째, 4만 1420㏊의 황폐 산지와 27만 4016㏊의 미입목지(未立木地)를 일소한다. 일곱째, 해마다 악화되는 도시 주변의 수질오염과 하구 염해(河口鹽害) 및 역수(逆水)의 피해를 방지한다.
이 목표를 달성하기 위하여 계획 기간 중에 3140억 원을 투입하여 12개의 다목적댐과 하구언을 건설하였고, 사방 및 조림사업을 실시하였다. 그 결과 홍수 조절 및 관개 능력이 획기적으로 확대되었다.
한강 유역에는 총 995억 6200만원을 투입함으로써 소양강댐 외 1개의 다목적댐을 건설하여 연간 6억 5000만㎥의 홍수 조절 능력을 확보함과 동시에 185개 지구에 대한 하천 개수를 실시하고, 연간 51억 8000만㎥의 용수를 공급하여 14만 1974㏊의 농토를 수리 안전답화하고자 하였다. 그리고 초당 75㎥의 갈수량(渴水量)을 177㎥으로 늘림으로써 한강의 수질오염을 방지하는 것도 목표로 하였다.
낙동강 유역에는 총 1114억 6400만원을 투입함으로써 안동댐을 비롯하여 합천댐·임하댐·대천댐 및 영산(穎山)댐을 건설함과 동시에 422개 지구에 대하여 2,349㎞의 하천 개수를 실시하고, 목표 연도인 1981년에 34억 3000만㎥의 용수를 공급하여 26개 지구에 대한 관개 개선으로 25만 6014㏊의 농토를 수리 안전답화하고자 하였다. 그리고 일 157만 9000㎥의 상수도 용수와 159만㎥의 공업용수 공급을 주요 목표로 하였다.
금강 유역에는 총 45억 6630만원을 투입함으로써 대청댐을 건설하여 연간 2억㎥의 홍수 조절 능력을 확보함과 동시에 116개 지구에 대하여 1,276㎞의 하천 개수를 실시하고, 연간 16억 2800만㎥의 용수를 공급하여 청주 외 14개 지구에 대한 관개 개선으로 12만 342㏊의 농토를 수리 안전답화하고자 하였다. 그리고 일 36만 8650㎥의 상수도 용수와 23만 6000㎥의 공업용수 공급을 주요 목표로 하였다.
영산강 유역에는 총 57억 3390만원을 투입함으로써 장성댐·담양댐·대초댐·동복댐 및 영산강 하구언을 건설하여 연간 2억㎥의 홍수 조절 능력을 확보함과 동시에 136개 지구 776㎞의 하천 개수를 실시하고, 연간 7억 9700만㎥의 용수를 공급하여 3개 지구 7만 9645㏊의 농토를 수리 안전답화하고자 하였다. 그리고 일 40만 4850㎥의 상수도 용수와 15만㎥의 공업용수 공급을 주요 목표로 하였다.
이 사업의 효과로는 먼저 하천 개수를 통하여 농토 보호 12만 6000㏊, 인가 보호 10만 8829호, 식량 증산 12만 6815톤과 농토 조성 8,726㏊를 예상하였다. 또한 12개 다목적댐의 건설을 통하여 용수 68억 7000만㎥, 발전량 73만 4650㎾, 홍수 조절 능력 12억 2000만㎥의 확보를 기대하였다. 그리고 57개 지구 12만 3200㏊에 대한 관개 개선으로 얻어지는 식량 증산 효과는 34만 1460톤으로 추산하였다.
한편 치산사업을 통하여 연간 토사 유출 방지 237만 2000㎥, 임산 연료 생산 46만 9394톤, 용재(用材) 생산 4813만 6000㎥을 예상하였다. 또한 96개 도시에 대한 상수도 용수와 14개 지구에 대한 공업용수 공급량을 각각 일 351만 9000㎥와 143만 5000㎥로 전망하였다.
이 밖에도 138개 지구에 대한 내배수시설(內排水施設) 건설을 통하여 1만 6498.8톤의 식량 증산을 기대하였다. 그리고 하굿둑 개발을 통한 효과로는 용수 공급 3억㎥과 관개 개선 1만 7300㏊를 예상하였다.
