התכניות להשתמש במי הצפון על מנת להפריח את הדרום הועלו עוד לפני ימי קום המדינה. ב- 1944 פורסם ספרו של ד"ר וולטר קליי לאודרמילק, מומחה בעל שם עולמי לשימור קרקע, בשם "ארץ ישראל הארץ היעודה", שבו העלה רעיון זה לפיתוח הקרקע בישראל. בהשפעת ספר זה הזמינה הסוכנות היהודית את המהנדס הידוע ג'יימס הייס לפתח תכנית שתשתמש בנהרות הצפון- הירמוך, הירדן והליטני. תכנית הייס וספרו של לאודרמילק אומצו על ידי הסוכנות היהודית כאסמכתה מקצועית לכך שלמדינת ישראל העתידה לקום יש יכולת לקלוט עולים רבים, ושהחזון הציוני הוא בר יישום.
ב- 1951 העביר בן גוריון את ההחלטה להקים את המוביל מתוך שתי שאיפות: הקמת חברה מודרנית על בסיס טכנולוגיה מתקדמת ושאיפה לפזר את האוכלוסייה בכל שטחי הארץ וגם בנגב.
הנחת המוביל החלה ב- 1953, והסתיימה ב- 1964. עלות הפרויקט הייתה 420 מיליון ל"י, ויותר מ- 4000 עובדים הועסקו בביצועו.