渠首位于郑国渠渠首上游约14米处（在今陕西省泾阳县小龙王庙遗址附近）。其首段渠线较直，至泾阳县船头村西北处，与郑国渠故道相汇。因郑国渠和白渠自交汇点以后，一直为固定两千年之古渠，故习称为“郑白渠”。郑白二渠至桥底镇寨子沟处为分岔点，郑国渠由此转向东北，白公渠则转向东南，取低位而行，东向，经云阳镇滑里村，至三渠镇湾子扬村南入三原县境，县内全长约31.5公里。主要灌溉泾阳、高陵等县农田4500余顷。唐代对白公渠进行了较大规模的更新改造，在原总乾渠下建了三白渠,即太白(又称大白渠、引清峪、冶峪水与白渠合流，灌溉三原、富平两县)、中白（在高陵县西北县界处建彭城闸,灌溉三原、高陵、栎阳）、南白（灌溉泾阳）三条干渠。

三白渠渠系工程在引泾灌溉史上是一个很大转折①渠首工程建有石堰洪门,开始引洪灌溉为引泾常灌的历史。②渠系闸、斗建筑物较多，全灌区斗门多达176个。③灌溉管理严格。白渠运用1000余年,至宋上水明显困难，逐渐废弃。