Im Herbst 1963 wurde von den Hauptwasseradern des Mittelfränkischen Industriegebietes, also der Regnitz und Teilen der Pegnitz und Rednitz, eine Bestandsaufnahme der Schmutzbelastung und der Gewässergüte erstellt. Die Ergebnisse flossen ein in den Wasserwirtschaftlichen Rahmenplan Regnitz und wurden auch zur Grundlage des größten wasserwirtschaftlichen Vorhabens in Bayern.
Berücksichtigt man die großen Anstrengungen bei der Gewässereinhaltung, so lässt sich das im Landesentwicklungsprogramm Bayern verankerte Ziel, für alle Gewässer die Güteklasse II (mäßig belastet) zu erreichen, in den stark beanspruchten Gewässern Regnitz und Main nur in Verbindung mit einer Niedrigwasseraufhöhung lösen. Die Standortbedingungen entlang der Entwicklungsachse Regnitz-Main können damit wesentlich verbessert werden. Die Überleitung dient in erster Linie dem Gewässerschutz und der Gewässerneubildung in den flußbegleitenden Talräumen. Daneben ermöglicht sie den Ausgleich von Verdunstungsverlust der Wärmekraftwerke und die Nutzung der im wasserarmen südlichen Mittelfranken neu entstehenden Seen durch Erholungssuchende, also neue Entwicklungsmöglichkeiten und Einkommensalternativen für diesen strukturschwachen Raum.
Die Zuführung von Wasser für das Regnitz-Maingebiet erfolgt auf zwei voneinander unabhängigen Wegen, nämlich durch die Kanalüberleitung (im Mittel ca. 125 Millionen m³ pro Jahr) von der Donau über den Main-Donau-Kanal zum Rothsee und dann von dort in die unterhalb gelegenen Gewässer Kleine Roth, Rednitz, Regnitz und Main und durch die Brombachüberleitung (i.M. ca. 25 Millionen m³ pro Jahr) von der Altmühl in den Brombachsee und dann in die Gewässer Schwäbische Rezat, Rednitz, Regnitz und Main. Dieses Zuschusswasser kann den Mindestabfluss der Regnitz bei Hüttendorf (= Steuerpegel) im Sommer auf bis zu max. 27m³ und im Winter auf bis zu max. 22m³ verbessern.
Im Mai 1994 begann die Niedrigwasseraufhöhung über den Main-Donau-Kanal und den Rothsee. Mit diesem ersten Testbetrieb wurde bei der anhaltenden Hochsommerlichen Trockenperiode bereits erreicht, dass der Abfluss bei Hüttendorf in der Regel um etwa 4m³ aufgebessert werden konnte. Insgesamt wurden bisher rund 45 Millionen m³ Wasser am Donaugebiet entnommen und dem wasserarmen Norden Bayerns zur Verfügung gestellt. Dies ist ein erster Erfolg für den Gewässerschutz im Regnitz-Maingebiet, der so erst durch das Projekt der bayerischen Wasserwirtschaftsverwaltung – der Überleitung von Altmühl- und Donauwasser in das Regnitz-Maingebiet – möglich wurde. Aus wasserwirtschaftlicher Sicht ist es unerlässlich, dass die neu entstandenen Seen im Fränkischen Seenland frei von Abwassereinleitungen bleiben. Deshalb wird das anfallende Abwasser der Siedlungs- und Erholungszentren in Ringkanälen gesammelt, um die Seen herumgeführt und in zentralen Klärwerken gereinigt. Der Freistaat Bayern beteiligt sich daran mit seebedingten Kosten in beachtlicher Höhe.