За эти годы был проделан большой объем работ по улучшению мелиорационного состояния земель. К 1966 году протяженность межхозяйственных и внутренних коллекторно-дренажных сетей составляла 40 000 км. Начали широко внедрять методы машинного полива.92
Чарвакское водохранилище
В 1966 году был открыт новый этап в развитии ирригации и мелиорации. Все промышленные предприятия, научные и технические средства страны были привлечены для решения проблем в системе орошения и ирригации земель. Организация водного хозяйства были обеспечены новым высокопроизводительным строительным оборудованием. В результате появилась возможность выполнить большие объемы работ за короткий промежуток времени. Сельское хозяйство было обеспечено дополнительными водными и земельными ресурсами. Повышен уровень эффективности орошения земель
В 1959—1966 годах были построены водохранилища в Ташкентское, Чимкурганское, Южно-Сурханское, Каркидонское водохранилища. Были построены Южнщ-Сурханский, Мирзачульский, Миянкуль-Хатырчинский, Аму-Каранкульский и несколько других каналов. Мощность крупных Ферганских каналов по водоснабжению почти удвоилась. В Каракалпакстане была построена насосная станция, в Хорезме была создана межреспубликанская коллекторно-дренажная система, и такие же коллекторно-дренажные сети были построены в других областях.
С 1955 года вода реки Зарафшан снова начала подаваться в Кашкадарье через древнее русло Эски анхор. Однако борьба за освоение новых земель и повышение урожайности хлопка все еще продолжалась, и специалисты работали над проектом переброски части воды Амударьи в Каршинской степи. После сдачи этого проекта в Государственный комитет по планированию СССР в 1961 году, развитие Каршинской степи стало актуальной задачей для правительства республики. На основании проекта Научно-исследовательский институт «Средазгипроводхлопок» разработал генеральный план развития Каршинских степей. В проекте предусматривался подъем воды Амударьи на несколько десятков метров с помощью мощных машин, строительство сети из двух каналов – Каршинского и Шурсу, а также строительство Таллимаржанского и Шурсу водохранилищ с объемами 1800 миллионов и 2 миллиарда кубометров воды соответственно и в результате этого освоение 905 тыс. га новых земель.
Таллимарджанская ГРЭС
При освоении Каршинской степи в 1963—1968 гг, использовалось большое количество современной строительной техники. В 1964 году началось строительство магистрального канала Карши протяженностью 77 км, в состав которого входили шесть крупных насосных станций.
В 1967 году. на основании майского пленума ЦК КПСС 1966 года, ЦК КП и Совет Министров Узбекистана принято решение «О начале оросительных работ на освоенных площадях в Каршинской степи.93 В 1963 году был сделан первый практический шаг в освоении Каршинской степи и был заложен первый кол в обрабатываемую землю. Решением Совета Министров бывшего СССР от 7 декабря 1960г. начался первый этап освоения Каршинской степи. В составе «Главсредазирсовхозстроя» была организована крупная организация «Каршистрой». В первую очередь, объединение «Средазиргипводхлопок» поставила цель освоить начать орошение одной тысячу гектаров Каршинской степи. Таким образом, самоотверженным трудом тысяч покорителей пустыни, уникальными организационными усилиями правительства Республики, вода Амударьи проникла в Каршинскую степь, которая тысячелетиями лежала без влаги. В пустыне начала расти сады, и строительство и пуск в эксплуатацию 6 насосных станций, которые поднимают воду Амударьи на 152 метров, явилось беспрецедентным опытом в управлении водными ресурсами в мире. Эта система по-прежнему считается гордостью Узбекистана в отрасли водного хозяйства.