在南水北调工程科技工作中，取得了大量的新产品、新材料、新工艺、新装置、计算机软件等科技成果。完成了专用技术标准13项（如：丹江口水利枢纽混凝土坝加高施工技术规定与质量标准、渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程、渠道混凝土衬砌机械化施工质量评定验收标准等），申请并获得国内专利数十项（如：重力坝加高后新老混凝土结合面防裂方法、长斜坡振动滑模成型机、电动滚筒混凝土衬砌机、电化学沉积方法修复混凝土裂缝的装置等），部分科研成果已应用到工程设计与施工中，对工程质量和进度起到了保障作用。多项科技研究成果获得了国家与省部级科技奖（如：大型渠道混凝土机械化衬砌成型技术与设备获得国家科技进步二等奖；低扬程水泵选型关键技术及应用研究获大禹水利科学技术奖二等奖；淮安四站泵送混凝土防裂方法研究与应用获水利部大禹水利科学技术三等奖；pccp输水阻力试验研究获水利部大禹水利科学技术奖三等奖；中线一期工程长距离调配与运行获教育部科技进步一等奖）。

在工程技术挑战面前，采取有效措施：一是在工程建设之初制定科技工作计划，开展重大关键技术研究，率先启动丹江口大坝加高、pccp管道制造和安装、东线大流量水泵的设计和制作等方面的科技研究。二是积极畅通科技创新渠道，落实有关经费，并将科技创新和工程建设紧密结合起来。如，中线利用工程建设费用在南阳、新乡开展膨胀土（岩）试验，为工程设计提供科学数据，提出膨胀土处理有关措施。中线穿黄工程进行了1：1模型试验，取得大量设计及施工参数，解决设计方案及施工工艺优化比选问题。三是利用市场配置各种资源，为工程技术创新提供支持。很多科研题目和国家科技规划结合起来，与科技部共同设立南水北调重大课题研究项目，列入国家“十一五”科技规划。与清华大学、武汉大学、河海大学签订科技协议；利用社会资源组建技术委员会；与中国水科院和中国工程院建立紧密联系。很多课题是通过社会配置资源相互合作来推动的。如，中线水源地黄姜生产工艺研究，请武汉大学、武汉地质大学、清华大学、北京大学等院校，从几个不同的技术路线出发，解决黄姜生产中污染的问题，已经取得阶段性成果。四是建立科技交流和成果共享机制。把科技成果作为一种公共资源，由成果形成的单位和有关试用单位共享，广泛应用到工程当中去，保证成果的高效性。五是采用引进、吸收、再创新的方式，积极开展国际科技交流。提高国产渠道衬砌机生产水平和工作效率，设备价格比进口降低80%，自重降低三分之二，不仅满足国内需求，还出口到巴基斯坦、马来西亚等国外市场。