Идея переброски части стока рек Западной Сибири в Среднюю Азию впервые была высказана в 1868 году Яковом Демченко, впоследствии написавшим книгу «О наводнении Арало-Каспийской низменности для улучшения климата прилежащих стран». Реальная же работа над проектом началась в 60х годах 20го века.
Пилотным проектом в этом направлении стал канал Иртыш – Караганда, построенный в 1971 году по инициативе Казахского научно-исследовательского института энергетики. Успех реализации проекта стал важным шагом на пути дальнейшего развития планов. В 1976 году одобрен окончательный вариант предпроектных решений по переброски стока сибирских рек в Центральную Азию.
Над проектом работали 185 организаций, включая 48 проектно-изыскательских и 112 научно-исследовательских институтов (в их числе 32 института Академии наук СССР), 32 союзных министерства и девять министерств союзных республик. Было подготовлено 50 томов текстовых материалов, расчетов и прикладных научных исследований и 10 альбомов карт и чертежей.
Проект предполагал отвести часть стока рек Иртыш и Обь. Вода должна была идти в Среднюю Азию по каналу длиной 2,5 тысячи километров, шириной 200 и глубиной 16 метров. Общий объем воды должен был составить около 30 кубических километров в год.
При этом областям России на начальном участке трассы доставалось бы 4,9 кубического километра воды, Северному Казахстану — 3,4 кубического километра, на подпитку рек Сырдарьи и Амударьи — 16,3 кубического километра, в том числе Узбекистану — 10 кубических километров. Проектные потери воды при транспортировке должны были составить около 3 кубических километров (12% от всего объема).
За счет этой воды должны были орошаться 1,5 миллиона гектаров земель в России и 2 миллиона гектаров в Средней Азии и Казахстане. Функционирование системы должны были поддерживать пять мощнейших насосных станций с годовым потреблением энергии около 10,2 гигаватт-часов. Для их обслуживания предусматривалось строительство атомной электростанции в Челябинской области.
В соответствии с расчетами, капиталовложения должны были окупиться за восемь-десять лет эксплуатации, а сопутствующие негативные эффекты — полностью преодолены. Начать осуществление проекта планировалось в 1985 году, но к 1984 году сроки сдвинулись на 2000 год. Начиная с 1980х годов проект стал активно критиковаться со стороны ученых и творческой интеллигенции, а в 1986 году, в период правления Горбачева, — прекращен соответствующим постановлением ЦК.
В начале 2000-х годов тема о возможности перераспределения части стока вод сибирских рек снова всплыла. Построенные в советское время в среднеазиатском регионе ирригационные системы пришли в упадок, все более остро стал ощущаться возрастающий дефицит воды. Кроме этого — переброска части стока сибирских рек, на сегодняшний день, это единственный реальный способ решить проблему исчезновения Аральского моря (всеми остальными проектами рассматривается возможность лишь незначительного увеличения площади зеркал отдельных водоемов, образовавшихся сегодня на месте бывшего моря).