确定各时期渠首的引取水量和向各级渠道（或各用水单位）的配水流量、配水次序和配水时间等的计划。合理地制定与执行用水计划，能根据作物需水要求、水源供水条件和渠系工程的输水能力等，统一协调需水、供水和输水的关系，达到充分利用和节约水资源、促进作物高产稳产以及获得较高的经济效益的目的。如果灌区不制定和执行用水计划，用水就会造成紊乱局面。引水条件方便的上游灌区，可能用水过多，不仅浪费水量，甚至引起地下水位上升，影响作物正常生长；灌区下游或边缘地区，往往用水不足或供水不及时，使作物遭受干旱或减产。因此，必须重视编制及执行用水计划。凡是认真编制和严格执行用水计划的灌区，一般来说，灌区的用水秩序良好，水的利用率较高，灌区地下水位基本保持平衡，盐碱化面积不断减少，作物产量稳步上升。

编制灌区用水计划一般采用下述方法：①在灌溉季节以前，由用水单位提出用水申请书（或基层用水单位的用水计划），呈报灌区管理部门。②灌区管理部门根据当年的蓄水和引水情况、气象预报资料以及用水单位的用水要求等，对全灌区的来水、用水进行平衡计算，并采取相应措施对供、需水量加以修正，使其保持平衡。③根据修正后的水量平衡计划，编制灌区供水计划。由于水量平衡计划是建立在长期气象预报的基础上的，且编制的时段较长，因此与实际情况可能会有较大出入。灌区供水计划一般按季度编制，如春灌用水计划或夏灌用水计划等，也有分次编制的，即在每次用水以前编制。这样可使编制的计划与实际情况比较符合。实际上，灌区供水计划是水量平衡计划的进一步修正。④编制渠系配水计划，将计划的供水量按一定次序、一定时间、一定流量分配给各级渠道或用水单位（见灌区配水）。

中国的灌区用水计划具有以下特点：①因地制宜编制不同类型的用水计划：在干旱地区，水源、降水条件比较稳定，编制用水计划可采取较长时段，即编制全年或灌溉季度的用水计划。在水源和降水情况多变的地区，宜编制较短时段的用水计划，如按季节或灌次编制用水计划。在水库灌区，可将水库实存水量按用水单位的灌溉面积进行预分用水量指标，包干使用，浪费自负，节约归己。②上下结合，充分讨论：一般先由用水单位提出用水申请，由灌区管理机构编制水量平衡预算计划和灌区供水计划，经过灌区代表大会或灌区管理委员会充分讨论审定后，再具体制定灌区配水计划，将水量分配至各管理站（段）和用水单位。如此由下而上、上下结合的编制方法，可使水量分配合理，有利于建立良好的用水秩序，使编制的计划比较符合实际，避免水量浪费，并可使灌水工作与各项农事活动紧密结合。③水源统一调度，地面水和地下水联合运用，骨干水源与当地水源联合运用：地面水与地下水联合运用，不仅可以充分挖掘水源潜力，增加灌溉水量，而且可以维持灌区地下水位的平衡，使灌区水利土壤改良状况向良好方向发展。骨干水源与当地水源联合运用，不仅增辟了水源，而且相互调剂，有利于解决两种水源各自的来水量与蓄水量不协调，以及来水时间与用水时间不协调的矛盾。