長期以來，中國西北、華北及東北西部，風沙危害和水土流失十分嚴重，木料、燃料、肥料、飼料俱缺，農業生產低而不穩。
三北地區分布著中國八大沙漠、四大沙地和廣袤戈壁，總面積達148萬平方公裏，約占全國風沙化土地面積的85％，形成了東起黑龍江西至新疆的萬裏風沙線。這一地區風蝕沙埋嚴重，沙塵暴頻繁。據調查，三北地區在20世紀五六十年代，沙漠化土地每年擴充套件1560平方公裏；七八十年代初，沙漠化土地每年擴充套件2100平方公裏。從20世紀60年代初到70年代末的近20年間，有300多萬公頃農田遭受風沙危害，糧食產量低而不穩，有1000多萬公頃草場由於沙化、鹽漬化，牧草嚴重退化，有數以百計的水庫變成沙庫。
三北地區水土流失面積達55.4萬平方公裏，黃土高原的水土流失尤為嚴重，每年每平方公裏流失土壤萬噸以上，相當於刮去1厘米厚的表土，黃河每年流經三門峽16億噸泥沙，使黃河下遊河床平均每年淤沙4億立方米，下遊部份地段河床高出地面10公尺，成為地上「懸河」，母親河成了中華民族的心腹之患。
從1950年起，中國在東北西部、內蒙古東部開展防護林建設，同時，在河北西部一些河流的兩岸、河南東部的黃河故道、陜西北部榆林沙荒和新疆等地進行了防護林建設。已建成的防護林對改善當地生產生活條件起到了重要作用。
實踐證明，大力造林種草，特別是有計劃地營造帶、片、網相結合的防護林體系，是改變這一地區農牧業生產條件的一項重大戰略措施。
1978年，國務院根據林業總局專家的建議批準啟動了一項前瞻性的工程即大型防護林體系建設工程。
中國三北防護林體系建設工程是伴隨改革開放起步的中國第一個世界超級生態工程，是中國針對西北、華北北部、東北西部三大區域風沙危害和水土流失嚴重狀況而啟動的特別工程。
作為伴隨改革開放起步的中國第一個世界超級生態工程，三北防護林體系建設工程實施 40多年來取得了巨大成就，工程區生態狀況明顯改善。
在1978-2000年間，三北工程第一階段累計完成造林2203.72萬公頃，占規劃任務的122.3%，其中人工造林1538.60萬公頃，飛播造林88.17萬公頃，封山封沙育林576.95萬公頃，區域內森林總蓄積凈增加2.35億立方米，占同期全國森林蓄積凈增量的50%。累計完成投資72.7億元，其中中央專項投資16.3億元。
2003年，三北工程創吉尼斯紀錄，成為世界上「最大的植樹造林工程
可以說如今的工程已取得戰役性進展，取得了卓越成效，創造新時代中國防沙治沙新奇跡。
