1. 水量调度系统
水量调度系统是整个自动化调度系统的大脑，是实现统一调度、集中控制的基础。通过该系统，实现正常调度、应急调度、冰期运行等不同工况下水量调度计划制定、闸门控制指令制定等功能。2014年通水时，将通过该系统在调度中心生成全线调度控制指令，发送至闸站监控系统执行。主要功能包括水量调度计划生成、闸门控制指令生成两部分。
2. 闸站监控系统
闸站监控系统是自动化调度系统的核心系统之一，是全线集中控制方式的执行系统。通过该系统，可以在调度中心对全线所有节制闸、分水口、退水闸、工作闸等进行远程自动控制，并在调度中心显示闸门开度、水位、流量、启闭设备及供电系统运行参数，出现问题及时报警至调度中心进行处理。系统主要功能包括闸站控制、运行状态实时监测、告警、模拟、趋势分析、查询统计、系统管理等。2014年通水时，该系统配合水量调度系统实现全线闭环自动控制，确保按时、按量输配水。
3. 闸站视频监视系统
闸站视频监视系统主要用于监视闸门及启闭机运行状态、水流状态、机房设备运行状态、园区安防等情况，同时可进行远程操作维护指导，能够起到“事前发现、事中处理、事后取证”的作用。2014年通水时，全线闸站视频信号均可在调度中心进行操作控制。
4. 工程安全监测自动化系统
工程安全监测自动化系统将预埋在渡槽、隧洞、倒虹吸等建筑物及特殊渠段的监测仪器数据自动采集，上传至调度中心，在调度中心能够针对异常情况进行报警，同时对工程安全状态进行分析、评估、预警、预报，并针对异常情况指挥现场进行处理。主要功能包括监测信息管理、在线综合分析、离线综合分析、综合查询、报表制作等。
5. 水质监测系统
通过固定、移动、自动等监测手段实现水质信息的采集并上传至调度中心，水质不达标或发生污染时及时报警，并针对异常情况指挥现场进行处理。主要功能包括水质监测数据采集与管理、水质站网管理、水质分析评价、水质监测资料整理汇编、水质预测预报、水质信息查询、水质会商支持、水质信息发布等。
6. 三维仿真系统
三维仿真系统通过数字化手段把中线干线工程装进计算机，能够形象地展示工程全貌，同时可展示工程沿线社会经济环境。目前实现的是京石段重点建筑物和渠段，后期扩展至全线后可用于全线水面线模拟、防洪风险分析、工程日常维护管理等工作。三维仿真系统是宣传工程建设成果的重要手段，同时也是实现“数字中线”的基础。
