Críticos do projeto argumentam que os estados beneficiários devem melhorar a gestão de suas próprias águas antes de importá-las de fora da região. O Bispo Luiz Flávio Cappio da Bahia também se pergunta por que a água está sendo exportada quando 3m pobres vivem ao longo do curso do rio São Francisco, muitos deles sem água corrente e saneamento adequado. Ele argumenta que a transferência “vai exigir enormes recursos que poderiam ser gastos em outros projetos muito mais próximos da realidade do povo”. Também está sendo dito que o projeto beneficiará principalmente os agricultores mais ricos que já possuem infraestrutura de irrigação e não os fazendeiros que são mais atingidos pela seca. A suposta insuficiência de água no próprio rio São Francisco durante a estação seca, e seu conseqüente impacto nos ecossistemas aquáticos, é outro argumento dos críticos. Por exemplo, João Alves Filho, governador do estado de Sergipe, diz que já existem “sinais de mortalidade” onde o rio se junta ao mar. Marco Antônio Tavares Coelho, um destacado adversário, diz que “a aridez é o estado natural do sertão” e que mergulhá-lo seria como “remover o gelo do Pólo Norte”. Em 2001, o Banco Mundial teria se recusado a financiar o projeto por causa de seu impacto limitado no combate à pobreza e à seca.