“三北”工程从生态系统整体性出发，打破各行政区域单打独斗的壁垒，以联防联治为重心，科学开展顶层设计。
系统谋划六期工程。坚持系统观念，推进工程联动，统筹区域防沙治沙任务和各项生态工程，统一规划、统一布局、统一行动，以沙漠、沙地、流域、山系等自然地理单元为重点，科学谋划布局“三北”六期工程，设置一级重点项目68个。以林长制为抓手，完善考核评价指标和督查制度。
建立联防联治工作机制。制定“三北”工程联防联治工作方案，建立“上下统一、协同发力”的联防联治工作机制，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理理念，围绕沙漠、沙地、流域、山系等自然地理单元，聚焦关键要素，在“三北”工程重点区域科学划定跨区域联防联治区，并设立一批重点治理项目。同时，聚焦重点生态区位，因地制宜、分类施策，初步谋划331国道、晋陕峡谷、库布其沙漠、新时代“塞罕坝”、环塔克拉玛干沙漠等一系列联防联治重点项目方案。
积极引导社会参与。三北各地相继成立省级协调机制和领导小组，压实责任、强化领导，统筹林草、农业（农业行业分析报告）、水利等部门力量，推动防沙治沙从“单要素”向“全要素”治理转变。鼓励地方采取“以工代赈”“以奖代补”等模式，通过多种方式组织农民群众参与项目建设，探索社会参与“三北”工程建设新路径。积极引导组织“三北”各地政府部门、工青妇联等组织、央企、国企、私企以及社会团体，提高全民义务植树尽责率，形成全社会共同参与“三北”工程攻坚战的良好局面。