工程建设前，选好施工队伍；建设中，监督检查严把产品质量关；建成后，考评验收处罚不手软。为了保证南水北调顺利通水，河北省把工程质量放在第一位，贯穿始终。
在工程建设招标过程中，真正把那些信誉好、实力强、水平高的设计、施工、监理队伍选拔到南水北调工程建设中来。在京石段工程施工结束后，对参与京石段工程建设的33家施工单位，13家监理单位进行了打分排序。对于信誉好、实力强、水平高的单位在邯石段工程、天津干线工程招投标中同等条件下进行了优先考虑。
在建设过程中，建立了完善的质量管理体系，形成了包括施工单位的质量保证体系、监理单位的质量控制体系、设计单位的现场服务体系、建管单位的质量管理体系和政府质量监督体系在内的五位一体、各负其责的全方位、全过程的质量管理体系。各参建单位层层签订目标责任书，把工程质量责任落实到每一个作业队、每一个班组、每一个人员。
同时，严控原材料及产品质量。对于重要原材料和产品，按照公开、公平、公正的原则，招标择优选择供应商。对于一般的原材料，明确规模、产量等资格要求，由施工、监理、设计、建管四方共同考察选定。严格进场原材料的检验检测，严禁未经检验检测或检验检测不合格的原材料用于工程。
强化质量监督检查是必不可少的措施。在检查的组织形式上，既有省南水北调办组织的检查、稽查，也有建管单位、现场项目部组织的检查，监理的旁站和巡查巡视，质量监督机构的质量巡查。在检查的方式方法上也多种多样，有专项检查，关键工序和关键点的检查，也有工程实体检测等。通过检查，及时消除了工程质量隐患，有效预防了质量问题的发生。在评定验收环节，依据工程设计文件，严格按照国家有关工程质量验收的规程规范进行验收，未经验收或验收不合格的工程不允许后续工程施工，不允许投入使用。
除此之外，还建立激励和约束机制，每月对各参建单位的质量管理情况进行考评，对质量管理先进单位进行奖励，对质量管理落后单位进行处罚，并在网上进行公示，形成了各参建单位互相学习、共同提高的良好局面。
