在总体布局方面，《规划》提出，要构建“四横一纵、九河连通、多源互济、统筹调配”的省级水网主骨架，系统完善河西、陇中、陇东、南部四大区域网，推动形成“一主四域”的甘肃水网总体格局。统筹已建和新建工程，谋划布局了26条骨干输排水通道、30个重点调蓄结点，构建甘肃水网“纲、目、结”体系。
其中，河西区域网以石羊河、黑河、疏勒河等河流水系为基础，以河流出山口及沿线控制性水库为结点，以供水管线和灌溉渠系为通道，形成河西人工绿洲水网体系。陇中区域网以刘家峡、九甸峡等枢纽为主要调蓄节点，以引大入秦、引洮供水、黄河引提水供水带等工程为输配水通道，建立基于重大水源工程的区域水网体系。陇东区域网以白龙江引水工程为骨干，以市县输配水支线为通道，以末端调蓄工程为节点，形成黄河水、长江水、引洮水、当地水、非常规水统筹配置的区域水网体系。南部区域网以中小型水库工程为水源，以城市、乡镇片区、农牧民聚集区为单元，构建中小微并举、蓄引提结合的区域性水网。
到2035年，省级水网主骨架和大动脉逐步建成，甘肃水网“纲、目、结”体系基本建立，与全省经济社会高质量发展相适应的水网体系初步建成。展望2050年，全面建成与幸福美好新甘肃相适应的高质量、现代化水网体系，骨干水网支撑有力、大中小微协调配套、省市县协同融合，水网安全性、可靠性全面增强，全省水安全得到充分保障。
