为确保“南水”水质安全，北京市科学调度水厂“南水”水量，精心控制管网运行，实施全方位水质监控，科学应对“南水”水质变化，使4.15亿立方米“南水”在使用过程中没有出现任何问题。

北京市将“南水”与本地水源进行合理调配，逐步增加“南水”与本地水的配水比例。同时，采取了“由外到内、渐进扩大供水范围”的调度运行方式，让供水管网适应供水水源变化，确保管网输送水质安全。此外，北京市自来水集团在通水前，将市区不同地区在用供水管网运送到丹江口试验基地，进行管道适应性试验。同时，以丹江口水库水源为原水，将试验基地生产成的自来水，再运送回北京20处供水管网中进行适应性研究，为北京实施大规模管网改造提供了技术支持。市自来水集团还在“南水”供水区域增设了161个供水管网用户水质监测点，增加了供水管网水质检测频率。为了解决“南水”在冬季出现低温低浊、夏秋季出现高温高藻的问题，北京市采取了预臭氧、预加氯、强化混凝等水处理工艺，确保了出厂水全部符合国家标准。