合肥地区地下水贫乏，解决城市供水水源须着眼于南淝河、董铺水库、巢湖等地表水。
南淝河
1952年建一水厂时，技术人员曾勘察过南淝河上游的西门水关和黑池坝。因此处冬季水枯，不能保证水源，故确定取水于下游的巫家湾。这里地势低洼，巢湖水经常倒灌，水质化验多项指标均符合自来水标准。但好景不长，自1956年冬季开始出现水源不足，1957年冬又出现水位下降，水质污染。1958年淝河污染加重已无法利用，水厂被迫更换水源，开渠从巢湖引水。1961年夏，因巢湖引水明渠被沿途农民抗旱所截，造成水厂水源不足，日供水由3.2万立方米下降到2万立方米。全市2／3用水单位处于断续供水或无水可供状态，致使安徽纺织厂部分停产，还影响到部分火车机车行驶。1965年5月，巢湖引水段藻类繁殖，水质恶化，水味恶臭，鱼类死亡。自来水公司要求复用南淝河水源以救燃眉之急。市防疫站作了化验分析，同意暂用淝河水源。1972年，省革委会批示组成联合调查组，对自来水水质进行调查。调查报告指出：一、二两个水厂均系明渠引水，水源在流动过程中遭污染。根据1977年《合肥市供水工程规划任务书》的规划，1987年7月从巢湖取水的四水厂建成投产后，从南淝河取水的一水厂功能逐步收缩，于同年12月停止生产。
董铺水库
董铺水库系二水厂的主要水源和三水厂的唯一水源。水库截了南淝河上游的来水，流域面积207平方公里，年平均补给量6千万立方米。1978年、1979年2次大旱，董铺水库干涸，二水厂曾转向巢湖取水。1980年三水厂投产，二、三两个水厂都从董铺水库取水，加上电厂生产用水，每年实际取水超过亿立方米。所幸水库与淠史杭灌区的滁河干渠相通，每年均有大量的来源于干渠的稻田水渗入水库，致使水库勉强维持供水；水量不够时，需花钱从灌区买水。
董铺水库的水质标准接近二级，是合肥市的一处优质饮用水源。为了使市民多吃董铺的优质水，少吃巢湖的富营养化水，市政府作出增加对五水厂投资的决定。五水厂拥有两路进水水源管道：一路通向东南的巢湖塘西，引巢湖水(1992年12月第一期工程投产)；另一路通向西北的董铺，引董铺水库水。设想每年雨季(春夏两季)丰水期使用董铺水(包括四水厂)，避开巢湖藻类繁殖期；秋冬雨水少淠史杭干渠关闸时，用巢湖水以避开董铺缺水期。这种设想可以较好地解决合肥水源不足和避开水源污染问题，只因投资太大，制水成本增加，到1992年底尚未成为现实。
巢湖
巢湖是我国五大淡水湖之一，距合肥最近处仅17公里。流域内水土流失严重，大量泥沙涌入湖内，加上围湖造田，使湖底升高湖面缩小，储水量下降。50、70年代，国家为了使巢湖水位保持一定的高度，先后建设了裕溪闸和巢湖闸。枯水期关闸时，不让巢湖水流入长江；汛期关闸时，防止江水倒灌造成水灾。因之使巢湖水失去了吞吐更新的机会，加上上游城市每天排入大量污水和流域内农田化肥残余的排入，造成湖水富营养化日趋严重。
四水厂以巢湖水为源。1987年初夏四水厂建成，7月即出现藻类污染水发臭而被迫停产。1987年10月，市自来水公司邀请有关专家学者对巢湖水质进行评价。接着市政府召开四水厂水质问题论证会，请设计部门、大专院校、环保部门、卫生防疫部门、省市主管机关的专家和负责人出席会议，集思广益，开治“病”处方。会议确定改明渠引水为管道引水，即在原渠道内铺设2根直径为1500毫米的水管，将取水口伸至湖中1500米处以避开藻类。后来，在建设五水厂水源泵房时，亦采用铺设两根直径1400毫米的进水管伸进湖中3000米处取水的方法，并采用了一些辅助措施(投加粉末活性碳、人工捞藻等)，使水质自1988年后得到改善。