该片记录了泰国78岁的驯象大师、越南女子排爆队员、老挝原始热带雨林村民、柬埔寨洞里萨湖和中国广西桂林有着相同境遇的渔民、泰国大海啸中奇迹般生还的孩子、缅甸著名红宝石矿区的矿工、中国云南传统手工艺人等四十多个人物的生动片段,同时将刻画着大湄公河次区域灿烂古代文明、丰富自然资源、独特人文风情的精彩画卷,以及澜沧江-湄公河流域各国在经济、文化等方面合作成果如实地展现在观众面前。
2005年5月,中国中央电视台、柬埔寨国家电视台、老挝国家电视台、缅甸广播电视台、泰国大众传媒第九电视台、越南电视台等六国电视台负责人在北京共同签署了“大型电视纪录片《同饮一江水》合作摄制协议”,2005年12月在云南举行开机仪式,之后又几次召开六国合作会议,共同讨论选题、协商拍摄细节,并最终于2007年底摄制完成。