Las obras del Canal Bajo de Payuelos son necesarias para completar la puesta en riego de 41.000 hectáreas de la zona leonesa de Payuelos. Una parte de las obras - de las que en esta zona del Canal Bajo se beneficiarán unos 2.000 futuros regantes -, están ejecutándose actualmente, y dividen el proyecto en dos fases.
Por lo que respecta a la primera fase, "Aguas del Duero, S.A" construirá un canal que parte del río Esla a la altura de la localidad de Sahechores (donde se construirá un azud) y terminará a la altura de Villamarco. Serán 23,2 kilómetros de canal que discurren por toda la ladera izquierda de la vega del río Esla. De un canal a cielo abierto, desde la toma en el río Esla en el azud de Sahechores hasta el punto kilométrico 23+243, que atraviesa los términos municipales de Cubillas de Rueda, Valdepolo, Mansilla de las Mulas y Santas Martas, en la provincia de León.
A esta actuación, seguirá una segunda fase desde el punto kilométrico 23+243 hasta la desembocadura del arroyo de El Coso en las inmediaciones de Bercianos del Real Camino, que contará con un presupuesto cercano a los cien millones de euros. El Tramo correspondiente a esta Fase II tiene una longitud de 30.227 Km. extendiendo su recorrido por los términos municipales de: Santas Martas (Villamarco), Villamoratiel de las Matas, Santa Cristina de Valmadrigal, Castrotierra, Valverde-Enrique (Castrovega de Valmadrigal), Vallecillo, Gordaliza del Pino, Bercianos del Real Camino, Calzada del Coto y Sahagún de Campos, todas ellas localidades de la provincia de León.
Se trata también de un canal a cielo abierto, con sección trapecial, pasando esta a sección rectangular en aquellos tramos con limitaciones de anchura. El caudal adoptado para este Canal comienza en 36 m3/s., en un primer tramo, finalizando con un caudal de diseño de 25,5 m3/s. Con estos caudales, este canal (una vez finalizadas sus dos fases) es capaz de regar una superficie de 14.600 ha., en la zona de Payuelos, y transportar agua para complementar las necesidades de riego, y otros usos, en los ríos Cea, Valderaduey y Carrión.