Водохранилища канала имени Москвы используются для различных целей, среди них:

• Водоснабжение Москвы. 1 Канал поднимает волжскую воду на 38-метровую возвышенность, пропускает её через свои водохранилища и затем приносит в столицу. 1
• Обводнение рек столичного региона. 1 Канал служит для обводнения рек Москвы, Яузы, Клязьмы и Учи. 1
• Выработка электроэнергии. 2 Сброс воды используется для выработки энергии на гидроэлектростанциях. 2
• Водно-транспортная связь. 24 Канал создаёт кратчайшую связь Москвы с Верхней Волгой. 24

В советское время канал имени Москвы выполнял и рекреационную функцию — вдоль него располагалось множество баз отдыха, санаториев, пансионатов, гостиничных комплексов и рыболовецких баз. 24