我国是世界上水资源问题最突出和复杂的大国，人多水少，时空不均，与耕地、能源、矿产资源分布不相适配，正常年份全国缺水超过500亿m3。中国水利水电科学研究院王浩院士表示，随着国家城镇化、工业化、生态文明进程的推进和一系列发展战略的实施，加之气候变化影响，我国水资源安全将面临更加严峻的挑战。2014年中央财经领导小组第五次会议专题研究水安全保障问题，习近平总书记要求“要从全面建成小康社会、实现中华民族永续发展的战略高度，重视解决好水安全问题。”确保国家水资源安全和高效利用，离不开科技创新的支撑和引领。
在王浩看来，我国水资源科技发展现状可概括为“需求驱动、紧跟国际、部分领先、工艺落后。”节水与非常规水资源利用方面，整体处于跟跑地位，要加快发展精准智能农业节水灌溉、工业节水冷却与重复利用、城市管网漏损监控、再生水安全利用和海水淡化等技术和设备；水资源配置和调度方面，生态需水计算方法和调度技术、水信息监测设施和预报预警技术等落后于国际先进水平；工程建设运行方面，亟需突破适应复杂恶劣地质条件、体现环境友好要求的工程建设、风险评估和应急管理技术；江河治理方面，水文泥沙量测技术装备、多目标江河治理模拟技术、全流域综合管理技术等与国际存在差距。
为贯彻落实《关于加快推进生态文明建设的意见》、《关于实行最严格水资源管理制度的意见》、《水污染防治行动计划》等相关重要部署，按照新时期“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水方针，科技部会同有关部门及地方科技主管部门，启动实施《水资源高效开发利用》重点专项。
王浩介绍说，从思路布局上说，专项拟依托国家实行最严格的水资源管理制度，东北节水增粮和华北节水压采行动计划，新型城镇化进程中的城市供水节水与海绵城市建设，京津冀、长江经济带、“一带一路”等国家重点经济区水资源安全保障，以及国务院加快推进的172项重点水工程建设等5大实践载体；重点解决变化环境下的水循环演变机理和效应、基于“自然-社会”二元水循环全过程的水资源高效利用理论、复杂水资源系统多维均衡配置方法、重大水工程性能演化机理与风险控制理论等4大科学问题；突破重点行业核心节水技术、非常规水资源经济开发技术、水循环信息精准监测与预报技术、水资源巨系统多目标智能调度技术、复杂条件下的大型水工程安全建设技术、河湖综合整治与水沙调控技术等6大重点技术。
专项以提升国家水资源安全保障的科技支撑能力为总目标，构建具有国际水平的水资源高效开发利用理论技术体系和实验基地平台。重点突破不少于5个高耗水行业高效节水关键技术，用水效率提高15%以上，海水淡化制水成本和能耗降低10%以上，建设示范区和示范工程200个以上，形成50亿m3的水资源当量效益，成果带动支撑2030年正常年份全国缺水量降至200亿m3以下，水资源管理红线目标顺利实现。
