Волго-Дон соединил все моря Европейской части СССР – Белое, Балтийское и Каспийское, с Азовским и Черным морями, в единую воднотранспортную систему, по которой стала осуществляться перевозка массовых грузов. Помимо разрешения этой важнейшей задачи, канал решал крупные задачи орошения и обводнения земель в Сталинградской (Волгоградской) и Ростовской областях, и использования водных ресурсов Дона для выработки электроэнергии. Для строительства этой искусственной артерии отводилась территория протяженностью более 500 километров в степной и почти безводной местности. Сложные условия требовали от гидротехников особых усилий. Руководитель проекта, Главгидростроя - Сергей Яковлевич Жук, привлёк к изысканиям как опытных проектировщиков канала Москва-Волга, так и молодых инженеров.
За успешное выполнение задачи по разработке проекта водного пути постановлением Совета Министров СССР большой группе инженеров-гидротехников была присуждена Сталинская премия второй степени.
На строительстве выполнено более 152,1 млн. кубических метров земляных работ, уложено 2,96 млн. кубометров бетона и железобетона, миллионы кубометров камня. Для сравнения: объем земляных работ по Суэцкому каналу, который строился 11 лет, составил 75 млн. кубометров. В случае с Панамским каналом это 34 года и 180 млн. кубометров, соответственно. На канале было построено 13 шлюзов, 3 плотины, 3 насосные станции, пристани, мосты и другие сооружения. После ввода в эксплуатацию Волго-Дон стал важнейшей составляющей российской водно-энергетической и транспортной системы.