当前黄河流域的开发还面临一些主要问题，究其原因，既有先天不足的客观制约，也有后天失养的人为因素。这些问题表象在黄河，根子在流域。
水资源保障形势严峻：黄河流域水资源量占全国的2%，承担了全国12%的人口、17%的耕地以及50多座大中城市的供水任务，水资源开发利用率达80%，远超一般流域40%的生态警戒线。缺水是黄河流域水资源管理面临的常态问题。此外，黄河流域水资源利用较为粗放，农业用水效率不高。
生态环境脆弱：黄河流域生态环境脆弱，人类活动干扰强烈。黄河上游局部地区生态系统退化、水源涵养功能降低;中游水土流失严重，汾河等支流污染问题突出;下游生态流量偏低、一些地方河口湿地萎缩。
黄河干流大部分河段天然水质良好，但一些主要支流普遍受到污染。污染物主要来自工矿企业排放的废水、城镇居民生活污水，以及随地面径流进入黄河的农药、化肥等。
洪水风险巨大：黄河下游”地上悬河”长达800千米，299千米游荡性河段河势未完全控制，危及大堤安全。下游滩区既是黄河滞洪沉沙的场所，也是190万群众赖以生存的家园，防洪运用和经济发展矛盾长期存在。黄河下、由于洪水预见期短，洪水威胁大。
发展质量有待提高：黄河上中游地区发展不充分，同我国东部地区相比存在明显差距，传统产业转型升级步伐滞后，内生动力不足。黄河流域内部区域发展也存在较大差异。黄河流域9省区对外开放程度较低，货物进出口总额仅占全国的1/8左右。