黄河中游多沙粗沙区主要是指进入黄河河道的粒径较大泥沙的集中来源区，也是黄河中游水土流失最为严重的地区，主要分布在河口镇至龙门区间和泾河、洛河、渭河的上游，面积为21.2万km²。其中流域面积大于1000km²的支流有25条，涉及龙羊峡到桃花峪区间7个省（自治区）的127个县（旗、市），水土流失面积19.1万km²，其中侵蚀模数大于5000t/（km²·a）的面积达14.6万km²，涵盖黄土丘陵沟壑区、黄土高原沟壑区和风沙区，是黄河粗泥沙的主要来源区，占黄河来沙总量的80％以上。

该区域水土流失产生的大量泥沙，特别是粒径大于0.05mm的粗泥沙是造成黄河中游水利设施和下游主河槽严重淤积的主要因素，是黄河流域水土保持工作的重点区域。1949年以来，在黄河水利委员会编制的各项水土保持规划中，普遍将这一区域作为水土流失防治的重点地区，部署开展水土保持重点工程建设。

黄河中游多沙粗沙区的大规模治理工作可以追溯到20世纪50年代。黄河水利委员会先后成立西北黄河工程局，设立天水、西峰、绥德水土保持科学试验站，对黄河中上游地区31条水土流失严重的支流进行了全面查勘，将水土保持纳入《黄河综合利用规划技术经济报告》，到50年代末，水土保持群众运动进入高潮。在60年代前期，国务院进一步加强了对黄河中游水土流失治理工作的领导，部署编制河口镇至龙门区间水土流失严重的42个县的水土保持规划。进入70年代，先后2次召开黄河中游地区水土保持工作会议，强调搞水土保持首先要加强基本农田建设，解决群众吃饭问题。1980年，国家批准恢复了黄河中游水土保持委员会，新建了黄河中游管理局，在陕北、晋西和内蒙古伊克昭盟部署第一批36条试点小流域，为大规模开展小流域综合治理探索新的经验。1983年，将无定河、三川河、皇甫川和定西县列为全国水土保持重点，拨专款加强治理。1984年，国家计划委员会和水利电力部提出并部署在河口镇到龙门区间的多沙粗沙区加强治理，增修库容50万～100万m³以上的治沟骨干工程。1990年，国家发展计划委员会批准了《黄河流域黄土高原地区水土保持治理规划》，1992年，水利部将《黄河流域水土保持规划》、《黄河流域多沙粗沙区治理规划》纳入《全国水土保持规划纲要》，由国家拨专款支持实施，加快了黄河中游多沙粗沙区的水土流失治理。

截至1999年底，共开展小流域试点164条，中央累计投入3 847.77万元，综合治理水土流失面积达1 872km²。无定河流域、皇甫川流域、三川河流域等3条重点支流完成重点治理小流域711条，综合治理水土流失面积10 925km²。累计建设治沟骨干工程933座，建坝577座，旧坝加高改建356座，总库容达10.11亿m³，拦泥库容5.89亿m³，新增坝地0.97万hm²，发展灌溉面积1.25万hm²，保护下游农田1.27万hm²。黄土高原水土保持世界银行贷款项目于1994年启动，第一期投入1.5亿美元，已完成综合治理面积5 050km²，第二期投入1.5亿美元，已于2000年正式启动，计划治理水土流失面积4 360km²。该区沙棘生态建设以砒砂岩地区为重点，涉及内蒙古伊克昭盟、陕西榆林和延安地区、山西忻州地区、甘肃庆阳地区的14个县（旗），已种植沙棘2.99万hm²。

截至1996年，多沙粗沙区的各项治理措施已累计增产粮食100多亿kg，果品40多亿kg，年均减少入黄泥沙约3亿t；在实施重点治理的小流域，植被覆盖度已达30％以上，减少泥沙70％，严重的水土流失得到基本控制。