灌区工程包括水源工程、取水工程、灌排渠沟工程、防洪工程、道路、林带、输电线路、通信线路、计量和管理设施等。灌区工程规划可分为已建灌区续建配套与节水改造、新建灌区的工程规划两种。

在流域规划、区域水利规划或有关专业水利规划的基础上进行，研究确定灌区开发目标、范围、规模、种植结构、灌溉排水方式、建设标准、总体布局与规模、工程布置、灌区管理、投资估算与经济评价、分期实施意见等。

灌区工程规划原则包括：①贯彻执行国家有关方针、政策，与流域、区域水土资源开发利用规划及当地国民经济社会发展相协调，与现代农业发展和新农村建设相适应。②符合国家有关标准规定。③以节水、节能、增效为中心，以提高灌溉水的利用效率和效益为目标，优化配置灌区水土资源，防治水土流失，保护生态与环境，实现灌区水土资源可持续利用和灌区可持续发展。④新建灌区应调查、分析、研究拟建灌区土地利用现状，在听取地方政府意见和公众参与基础上，根据灌区实际情况，按照因地制宜、经济可行、环境友好、管理方便的原则，合理确定灌区范围，规划各项任务和实施安排。⑤已建灌区续建配套与节水改造，应分析论证续建、改建、扩建、配套、改造的合理规模与规划方案。⑥积极妥善采用新技术、新工艺、新设备，重视信息化系统建设，提高灌区现代化水平。

灌区工程规划内容主要包括：①调查、搜集灌区和区域的气象、水文、地形、地貌、生态与环境、水利工程现状、自然灾害、社会经济及与规划有关的基础资料，分析评价水土资源开发利用情况和存在的主要问题；灌区原有种植及灌溉情况（包括灌溉面积、灌溉制度、产量等）；分析社会经济发展和生态环境保护对灌区发展的要求。②确定灌区范围、规模。根据自然条件、水土资源状况、种植结构、供水与灌溉方式合理进行灌溉分区。灌区规模确定应根据灌区水土资源现状和各规划水平年的水土资源分析结果等，经综合分析论证确定。已建灌区应复核其现有规模，研究其续建配套与扩建的潜力；新建灌区，宜根据水土资源情况，提出两种以上不同规模的灌区开发方案，经技术经济比较后，合理确定灌区规模。③确定规划设计水平年和建设标准。规划水平年宜与国家建设计划及长远规划的年份一致。灌溉设计保证率可参照《灌溉与排水工程设计规范》（GB 50288—2018）的有关规定取值。④预测灌区经济社会发展指标和需水量。⑤确定土地利用规划和作物种植结构，确定灌水方法，分析确定灌溉制度，确定灌溉模数和排水模数；计算灌溉需水量。⑥进行水土资源平衡分析和水资源配置。根据水资源状况、现状和各规划水平年拟建的供水工程情况，分析不同规划水平年的灌区可供水量及供水过程；根据各灌溉分区供、需水量预测结果，按不同水平年进行水土资源供需分析；按照优先满足城乡生活用水，统筹农业、工业、生态与环境、航运、发电等用水需求，促进各行业协调发展的要求进行水资源配置。⑦按照旱、涝、洪、渍、盐、碱、沙综合治理，山、水、林、田、路统一规划原则，拟定灌区工程总体布局方案，从技术、经济、社会、环境等方面分析论证并提出推荐方案。⑧进行灌区工程规划。按照水源工程、取水工程、泥沙处理工程、调蓄工程、灌溉渠系工程、排水沟系工程、防洪工程、田间工程、节水工程进行工程规划。根据灌区的水资源状况、地形、地貌、工程地质、水文地质条件和水土资源平衡分析等，进行水源工程规划；灌区取水工程的位置、形式和规模，应根据灌溉面积的分布、河道流量、河（湖）岸边地形、地质、枯水期水位、河槽形状及河势、水源含沙量、支流汇流位置等合理确定；当灌溉水源泥沙较多，超过了渠道挟沙能力或对水泵磨损较大、不能满足灌溉方式要求时，应设置泥沙处理工程；当灌溉水源的时空分布与灌区用水过程存在矛盾，或为充分利用当地水资源、减少输水工程规模、提高灌溉保证率时，对具备建设调蓄工程条件的灌区，应进行调蓄工程规划；灌溉渠系规划应根据灌区的地形、地质、水源、气象、水文等条件，结合当地社会经济状况等，经方案比较后，择优确定输配水方式；灌区排水系统应结合流域防洪除涝和土壤改良及灌溉渠系布置，统筹规划，合理布置；灌区防洪工程规划应以流域、区域防洪规划为依据，根据灌区自然地理特点和现有防洪体系，确定灌区防洪方案；灌排建筑物位置应根据灌区地形、总体布置和灌排渠沟纵横断面等，按照建筑物的类型、特点，结合工程规模、作用等，经技术经济比较合理确定；田间工程应根据不同灌排分区的地形、土壤、地下水埋深及水资源状况、经济发展水平、农作物种植结构和灌溉模式等条件，分别进行典型区规划；灌区工程规划应采取工程措施和非工程措施相结合，先进技术与常规技术相结合，强制节水与效益引导相结合，制定相应的节水规划。⑨编制建设征地和移民安置方案，根据灌区规划方案、工程总体布置，初步确定工程建设征地范围，调查了解灌区工程规划方案影响的土地面积、专项设施、矿藏、文物等实物指标和移民人口等，分析是否存在规划方案的制约因素，初步拟定移民安置规划，估算征地移民补偿投资。⑩编制水土保持方案，调查灌区现状水土流失和水土保持情况，分析水土流失规律，确定水土流失防治范围，初步提出水土保持总体布局和措施，估算水土保持投资。⑪开展环境影响评价。应确定灌区工程规划环境影响范围，进行环境现状调查与评价，拟定环境保护目标和评价指标，进行规划方案分析，预测和评价灌区规划实施对环境的影响，提出减免不利影响的对策与措施，评价规划方案的环境合理性和可行性，估算环境保护投资。⑫进行灌区运行管理规划。应根据国家现行有关标准的规定和灌区实际情况合理确定灌区管理范围和工程保护范围，初拟管理机构设置方案和灌区工程日常维护管理方案。⑬进行投资估算和经济评价。应按编制基准年的相关政策及价格水平，根据国家有关标准，分别估算骨干工程和田间工程投资；新建灌区应进行国民经济评价和财务评价，评价经济合理性和财务可行性；已建灌区续建配套与节水改造，可按改建、扩建项目经济评价要求进行评价；应分析总成本费用及年运行费用，估算灌区管理单位财务收入，对灌区财务可行性进行评价，提出维持灌区正常运行需采取的经济优惠措施及有关政策建议。⑭提出分期实施意见。对规模大、投资多、建设周期长的灌区，可根据当地经济社会发展需求和国家及地方财力情况，经技术经济综合分析后分期实施。