长期以来，中国西北、华北及东北西部，风沙危害和水土流失十分严重，木料、燃料、肥料、饲料俱缺，农业生产低而不稳。
三北地区分布着中国八大沙漠、四大沙地和广袤戈壁，总面积达148万平方公里，约占全国风沙化土地面积的85％，形成了东起黑龙江西至新疆的万里风沙线。这一地区风蚀沙埋严重，沙尘暴频繁。据调查，三北地区在20世纪五六十年代，沙漠化土地每年扩展1560平方公里；七八十年代初，沙漠化土地每年扩展2100平方公里。从20世纪60年代初到70年代末的近20年间，有300多万公顷农田遭受风沙危害，粮食产量低而不稳，有1000多万公顷草场由于沙化、盐渍化，牧草严重退化，有数以百计的水库变成沙库。
三北地区水土流失面积达55.4万平方公里，黄土高原的水土流失尤为严重，每年每平方公里流失土壤万吨以上，相当于刮去1厘米厚的表土，黄河每年流经三门峡16亿吨泥沙，使黄河下游河床平均每年淤沙4亿立方米，下游部分地段河床高出地面10米，成为地上「悬河」，母亲河成了中华民族的心腹之患。
从1950年起，中国在东北西部、内蒙古东部开展防护林建设，同时，在河北西部一些河流的两岸、河南东部的黄河故道、陕西北部榆林沙荒和新疆等地进行了防护林建设。已建成的防护林对改善当地生产生活条件起到了重要作用。
实践证明，大力造林种草，特别是有计划地营造带、片、网相结合的防护林体系，是改变这一地区农牧业生产条件的一项重大战略措施。
1978年，国务院根据林业总局专家的建议批准启动了一项前瞻性的工程即大型防护林体系建设工程。
中国三北防护林体系建设工程是伴随改革开放起步的中国第一个世界超级生态工程，是中国针对西北、华北北部、东北西部三大区域风沙危害和水土流失严重状况而启动的特别工程。
作为伴随改革开放起步的中国第一个世界超级生态工程，三北防护林体系建设工程实施 40多年来取得了巨大成就，工程区生态状况明显改善。
在1978-2000年间，三北工程第一阶段累计完成造林2203.72万公顷，占规划任务的122.3%，其中人工造林1538.60万公顷，飞播造林88.17万公顷，封山封沙育林576.95万公顷，区域内森林总蓄积净增加2.35亿立方米，占同期全国森林蓄积净增量的50%。累计完成投资72.7亿元，其中中央专项投资16.3亿元。
2003年，三北工程创吉尼斯纪录，成为世界上「最大的植树造林工程
可以说如今的工程已取得战役性进展，取得了卓越成效，创造新时代中国防沙治沙新奇迹。
