Theo đó, việc vận hành cống phải đảm bảo các nguyên tắc, thống nhất trong toàn bộ hệ thống, không chia cắt theo địa giới hành chính; bảo đảm an toàn cho công trình, an toàn cho người và tài sản trong khu vực, hài hòa lợi ích giữa các nhu cầu sử dụng nước, phát huy hiệu quả khai thác tổng hợp, phục vụ đa mục tiêu của công trình thủy lợi; không làm thay đổi nguồn nước của các hệ sinh thái hiện tại (ngọt, mặn-lợ, ngọt-lợ luân phiên); không để xảy ra tranh chấp về nguồn nước cũng như hạn chế tác động bất lợi đến các vùng liên quan và cuối cùng là không vượt quá các chỉ tiêu thiết kế công trình, năng lực thực tế của hệ thống.
Việc vận hành hệ thống thủy lợi Cái Lớn – Cái Bé còn phải đảm bảo liên hoàn 4 cụm cống ngăn mặn khác, gồm: cụm Châu Thành (có các cống Rạch Tà Niên, âu thuyền Vàm Bà Lịch, Kênh Đập Đá, Rạch Cà Lang và cống Kênh Sóc Tràm); cụm An Biên 1 có cống Xẻo Rô; cụm An Biên 2 (gồm cống kênh Thứ Nhất, Thứ Hai, Thứ Ba, Thứ Tư, Thứ Năm, Thứ Sáu, Xẻo Vẹt, Thứ Bảy, Xẻo Đôi và cống Xẻo Quao); cụm An Minh (gồm cống Xẻo Bần, Kênh Thứ Tám, Thứ Chín, Thứ Mười, Xẻo Ngát, Xẻo Nhào, Xẻo Lá, Thuồng Luồng, Rọ Ghe, Xẻo Đôi Chủ Vàng, Mười Thân, Mương Đào, Kim Quy, Cây Gõ và cống Tiểu Dừa).
Quy trình vận hành hệ thống thủy lợi Cái Lớn – Cái Bé được chia ra 2 trường hợp là tưới, cấp nước cả mùa khô và mùa mưa; tiêu, thoát nước cả mùa khô và mùa mưa. Ngoài ra, còn vận hành trong trường hợp đặc biệt khi cần thiết theo điều tiết của cơ quan có thẩm quyền.
Dự án xây dựng hệ thống thủy lợi Cái Lớn – Cái Bé, do Ban Quản lý đầu tư và xây dựng thủy lợi 10 (Bộ NN-PTNT) làm chủ đầu tư với tổng vốn trên 3.309 tỷ đồng (giai đoạn 1). Dự án có mục tiêu kiểm soát mặn, giải quyết mâu thuẫn giữa vùng nuôi trồng thủy sản ven biển và vùng sản xuất nông nghiệp của các tỉnh Kiên Giang, Hậu Giang và Bạc Liêu thuộc lưu vực sông Cái Lớn – Cái Bé. Đồng thời, góp phần phát triển thủy sản ổn định ở vùng ven biển của tỉnh Kiên Giang.