2003年12月30日，数十台大型施工机械在南水北调中线工程河北段作业。当日，南水北调中线一期工程正式开工。
丹江口大坝加高工程是在１９７３年建设的丹江口水利枢纽工程基础上贴坡加高而成的，总投资为２４．２５亿元。工程完成后，坝体高程将从原来的１６２米加高至１７６．６米，表孔坝段溢流堰顶高程由原来的１３８米加高至１５２米，正常蓄水位从１５７米提高至１７０米，可相应增加库容１１６亿立方米，通过优化调度，多年平均可为中线一期工程供水９５亿立方米，对缓解华北地区水资源短缺的紧张局面、促进中国北方地区经济社会可持续发展和生态环境的改善具有巨大作用，并可为南水北调中线二期工程调水奠定基础。
丹江口大坝加高工程自２００５年９月２６日开工建设，２００９年６月２０日，混凝土坝坝顶全线贯通。２０１０年３月３１日，丹江口大坝加高工程混凝土坝段最后一个坝段加高到１７６．６米设计高程，至此，丹江口大坝需要加高的５４个坝段全部加高到顶，标志着南水北调中线源头工程——丹江口大坝加高工程取得重大阶段性胜利。
丹江口市，作为湖北省淹没面积最大、搬迁人数最多、移民工作任务最重的县市，将于２０１０年９月底前完成出市移民外迁任务，并将全面启动后靠内安及迁复建工作。丹江口水库１９６７年下闸蓄水后，淹没丹江口市面积３４７平方公里，形成百里库区，先后动迁移民１６万人。南水北调中线工程将使水库面积扩大，丹江口市又将动迁移民９万多人，占整个南水北调中线工程湖北移民总数的一半。这９万多移民中，丹江口市内安置５．４万人，出市外迁安置３．８万人，主要安置在武汉、荆州、荆门、襄樊、天门等地的１０个县市区。
