為深化對黃河水沙運動規律的認識，減緩小浪底水庫泥沙淤積，維持下游河道已恢復的中水河槽過流能力，實施黃河三角洲生態調水并實現刁口河流路全線過水。結合水庫蓄水情況，黃河防總決定繼續開展汛前調水調沙生產運行。根據黃防總辦［2011］11號文“關于2011年調水調沙預案編制工作的通知”的要求，由委防辦協調，黃河設計公司負責，水調局、黃科院、水文局協助，開展2011年黃河調水調沙預案的研究編制工作。
黃河設計公司領導高度重視此項工作，多次召開專題會議對預案編制工作進行安排部署，聽取預案編制組的工作進展情況匯報。編制人員也深感責任重大，不分節假日，加班加點地開展了大量細致的工作，在分析總結以往調水調沙技術的基礎上，結合水庫及下游河道邊界條件，提出了2011年調水調沙的指導思想、目標任務和調控指標，進行了多種調水調沙運行方案的計算、分析和比較，并對萬家寨、三門峽和小浪底水庫聯合調度塑造人工異重流的技術指標及水庫控泄方式進行了充分論證。
按照預案，2011年調水調沙于6月19日正式開始，小浪底水庫按照自然洪水先小后大的規律從控制花園口每秒1500立方米逐級增加至每秒4000立方米，7月2日庫水位降至220米后，萬家寨、三門峽和小浪底水庫開始聯合調度人工塑造異重流。水庫異重流排沙期間，為延長異重流排沙歷時，同時防止洪峰增值，小浪底水庫逐步減小下泄流量，整個調水調沙過程歷時約20天。
由于黃河水情復雜多變，在實時調度過程中，設計公司將根據實時水情變化和洪水位的表現，進一步調整、完善方案，積極完成黃河防總交辦的各項任務，確保2011年汛前調水調沙取得圓滿成功。