輸水線路為沿文峪河北岸向東行，在西冶川溝東側開始進入引水隧洞，在石樹溝出洞後進入PCCP管線，沿307國道南側和環城北路南側東行，再折向北行並穿越磁窯河後沿晉陽路東行至華鑫焦化廠東側蓄水池，然後向東南方向在夏家營鎮北側東行、東側南行，在義望村東側南行至工程末端，即高速公路立交橋南側白石南河蓄洪區。
工程由取水樞紐、輸水箱涵、輸水倒虹吸、輸水隧洞、輸水埋涵、PCCP壓力管線以及附屬建築物組成，線路全長31.474km。
2010年12月31日，省發改委以晉發改農經發[2010]2081號檔案對報告進行了批覆，同意工程立項。批覆投資28077萬元，其中省級以上投資9100萬元、市縣投資9100萬元、項目貸款9877萬元。總工期為三年。
2011年4月16日，龍門渠引水工程在西社鎮龍門渠首處舉行了開工奠基儀式，參加人有副省長劉維佳、市委書記杜善學、水利廳副廳長裴群等省市縣各有關單位負責人，工程定於2011年開工，2014年竣工。
工程建成後，龍門渠以自流的形式引文峪河地表水到交城縣縣城及平川區，設計引水流量為1.3m3/s，年供水量為1800萬m3，其中城市生活和工業用水1100萬m3，農業灌溉用水700萬m3，改善農業灌溉面積3萬畝。工業及城市生活供水設計保證率為95%，農業灌溉設計保證率為50%。
