O Projeto Bacia Amazônica tem a sua fundamentação no Projeto GEF Amazonas: Recursos Hídricos e Mudanças Climáticas (OTCA/PNUMA/GEF), que elaborou o Programa de Ações Estratégicas (PAE) para a Gestão Integrada de Recursos Hídricos (GIRH) na Bacia Amazônica. Esta é a primeira estratégia regional de GIRH, acordada e endossada pelos oito países amazônicos em 2017.
O PAE se apoia em uma Análise Diagnóstica Transfronteiriça (ADT) e em uma Visão Compartilhada dos recursos hídricos da região. É um instrumento que orienta a cooperação regional e as ações dos países para a gestão integrada dos recursos hídricos, estabelecendo estratégias e prioridades para a ação regional na Bacia Amazônica.
Para implementá-lo, os países decidiram priorizar as ações estratégicas mais relevantes e/ou urgentes, dando origem ao Projeto Bacia Amazônica. Desde 2021, o Projeto vem sendo executado para superar as barreiras que levam a problemas regionais transfronteiriços e para desenvolver e proteger de forma sustentável os meios de subsistência e os ecossistemas dessa bacia hidrográfica de importância regional e global.