Речь шла о перераспределении речного стока Иртыша, Оби, Тобола и других рек в Казахстан, Таджикистан, Узбекистан и Туркмению, которые нуждались в пресной воде. Впервые с идеей поворота сибирских рек выступил киевский инженер Яков Демченко. В 1868 году он подал свое предложение в Императорское русское географическое общество. Однако его идею не поддержали. Специалисты вновь стали активно обсуждать ее в 1920-х годах, предлагая различные схемы, пункты водозабора, объемы и маршруты переброски. После рассмотрения предложений правительственная комиссия одобрила один из вариантов передачи сибирской воды в Арал, однако позже работы приостановили из-за возникших сомнений в экологической безопасности проекта.
В случае реализации проекта РСФСР на начальном участке трассы доставалось бы 4,9 кубического километра воды, Северному Казахстану — 3,4 кубического километра, на подпитку 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.
Начать работы планировали в 1985 году, но к 1984 году сроки сдвинулись на 2000-й в связи с экспертными заключениями пяти отделений Академии наук СССР. Группа ученых-академиков написала письмо в ЦК «О катастрофических последствиях переброски части стока северных рек». В своем обращении к руководству страны академики требовали остановить проект.
В ответ по поручению генерального секретаря ЦК КПСС Михаила Горбачева была создана экспертная комиссия по проблемам повышения эффективности мелиорации. В итоге 14 августа 1986 года вышло постановление ЦК КПСС «О прекращении работ по переброске части стока северных и сибирских рек» и проект, согласно которому предлагалась поэтапная переброска воды из Оби и Иртыша в Западно-Сибирский, Уральский, Среднеазиатский и Казахстанский экономические районы путем строительства канала протяженностью 2550 километров, был заморожен.