“红旗河”取水水位较低，因此水量充足。预计年总调水量可达600亿立方米，仅占主要河流取水点总量的21%，将在我国西北干旱区形成约20万平方公里的绿洲。由于全线保持高水位运行，可以自流覆盖绝大部分干旱区域。这些地区地势平缓、光照充足，可根据需要设置大量支线，工程实施后，将形成约1万公里长、20公里宽的绿洲带。随着生态环境的逐步改善并产生累积效应，将带来巨大的生态效益和经济效益。

为惠及更多地区，方案还设计了三条主要支线：

通向延安方向的“红延河”，通向内蒙古、北京方向的“漠北河”，以及通向吐哈盆地的“春风河”。“红旗河”的三条主要支线均是基于相关区域地理特点的最优选择，使得在保证坡降的前提下，能够全程高水位自流，保持高水位优势，有能力将水源和水能送往更多的干旱区域。

红延河。从甘肃省定西市通渭县境内开始（水位1791米），向东北穿过六盘山到达固原（水位1710米），接着向北延伸至同心县境内（水位1645米），再沿白于山北坡至榆林市定边县境内（水位1500米），最后经多条短隧洞进入延河（水位1440米），总里程488公里，平均坡降万分之7.2。由于全程保持高水位运行，可自流惠及六盘山、白于山以北，黄河以南的绝大部分区域，弥补了由于黄河水位过低导致的宁夏南部、鄂尔多斯高原和陕西北部干旱问题。