2021年3月，密云区按照生态环境部印发的《关于开展2021年美丽河湖、美丽海湾优秀案例征集活动的通知》（环办水体函〔2021〕125号）要求，以突出特色，高度凝练总结经验做法，呈现保护成效为目标，积极申报密云水库参加全国美丽河湖优秀案例评选活动。
经过网上公示、专家评议、公众投票以及现场核查等环节，通过综合评议，2022年1月24日，生态环境部召开2022年首场例行新闻发布会，公布了全国首批9个美丽河湖优秀案例和9个美丽河湖提名案例。密云水库从全国133个申报案例中脱颖而出，为北京市唯一入选的美丽河湖优秀案例，且被确定为首批优秀案例进行经验推广，为全国地表饮用水源地保护工作提供经验和借鉴。2022年1月25日，为宣传推广优秀案例的好经验好做法，生态环境部组织召开美丽河湖优秀案例经验推广工作视频会，密云水库作为首批优秀案例在全国推广经验与做法。
在密云水库建成60周年之际，习近平总书记给建设和守护密云水库的乡亲们重要回信，指出“密云水库作为北京重要的地表饮用水源地、水资源战略储备基地，已成为无价之宝”。为守护好这一盆净水，密云区在北京市委市政府的坚强领导下，在市生态环境局、市水务局的大力支持下，始终将保水作为首要政治职责，全面深化生态文明建设，改革创新，全方位保护首都生命之水。
一、创新机制体制，构建保水新格局。一是市区两级成立生态文明委及水污染综合治理小组、密云区纪委成立首都水源保护监督工作专班，以政治监督助力生态环境建设工作不断向前推进。二是创新保水执法机制。在全国率先实现特定区域综合性执法，集中统筹行使131项涉水执法权，解决了多头执法、重复执法问题。三是健全全民保水组织机构，建立区镇村三级保水体系，加强保水工作统一领导和统筹协调，明确各层级保水责任。
二、实施水源保护工程，清洁库区环境。实施“退耕禁种、养殖退养、库中岛清理、矿山退出、涵养林建设、生物防治”工程。退出库区155米高程以下10.4万亩土地耕种；清退畜禽165万头（只）、鱼池623.23亩；清理库区94个库中岛。密云水库周边5座矿山及110余家重点企业全部关停；实施自然生态修复，建设8.5万公顷水源涵养林，林木覆盖率达90%；累计繁育赤眼蜂等天敌产品4707亿头，累计推广3251万亩次。
三、建立长效管护机制，确保水质安全。推行网格化管理，将密云水库一级保护区273平方公里划分为160个保水网格，网格化管理与河长制相结合，消除监管盲区。库区全封闭管理，建设305公里围网，彻底解决游人入库观光游玩等问题。打造智能监控系统，布设394个监控点位、1个指挥中心和8个分控中心，进行24小时全覆盖监控。强化科技保水，建立手工监测与自动监测相结合的监测体系，整治入河排污口。
四、深化流域联动协作，提升治理水平。北京市政府、河北省政府建立密云水库上游潮白河流域横向生态保护补偿机制。构建联建联防联控合作格局，水库上游“两市三区”建立了跨界水体联合监测、联合执法等联防联建联治机制。制定统一流域规划，增强“流域管理、区域落实”的示范效应。
多年来，密云水库水质始终保持地表水Ⅱ类水平并持续向好，符合饮用水水源地水质要求。2021年密云水库蓄水量突破历史记录超过35亿立方米，增大了水生动植物的生存空间。同时，密云区积极推进绿色发展，创新升级“两山”转化模式，先后获得了“国家生态文明建设示范区”“绿水青山就是金山银山”实践创新基地的荣誉称号。清洁、优美、宜居的环境，使得广大人民群众的幸福感显著提升。