河西总干渠是由1960年唐徕渠引水段扩建而成，从青铜峡枢纽坝下到唐徕渠正闸，全长8公里。由枢纽1号机组、9号机组发电尾水供水，最大输水能力450立方米/秒。在总干渠1.25公里处建有1号退水闸，3公里处建潜坝抬高水位，6公里处（原唐徕渠三闸，亦称汇畅闸）建有2号退水闸，给惠农渠供水。8公里处（原唐徕渠头闸，亦称关边闸）建有3号退水闸，给汉延渠供水。大清渠渠口及唐徕渠正闸并列于干渠尾。

1958年新建河西总干渠节制闸（潜坝）。1959年新建西干渠进水闸。1962年至1963年扩建唐三闸（汇畅闸）为惠农渠进水闸，扩建头道退水闸（关边闸）为汉延渠进水闸，二道退水闸（安宁闸）废除。1969年新建1号退水闸。1977年将大清渠进水闸并入唐正闸东侧。1979年至1995年对三闸至9号机组尾水段进行裁扩砌护。2003年，对汉延渠进水闸（头闸）进行改造，命名为“汉惠闸”。2006年秋，对西干渠进水闸闸后进行翻建。2012年10月对惠农渠进水闸（三闸）、唐正闸进行改造。2014年11月，翻建潜坝、西干渠进水闸。2012年及2016年对干渠两侧实施清洁型流域综合治理。