卡拉库姆运河其主要河段於1954年开工，1967年完工，长约840公里(520哩)，从 阿姆河沿卡拉库姆（原意为「黑沙」)沙漠边缘延伸到阿什哈巴德(Ashgabat)西面的盖奥克泰佩(Geok-Tepe)。1970年代和80年代延伸到里海海滨地区，全长1,400公里(870哩）。其中450公里(280哩)适于航行。河水主要用于灌溉；运河上捕鱼也已有所发展。