A infra-estrutura hidráulica construída ou projetada é composta basicamente de barragens, poços e canais de irrigação e drenagem. Existem no Vale, entre construídos e projetados, 32 barramentos com capacidade de acumulação de 8.966 hm³. Desses, 12 encontram-se construídos nos cursos de água e têm capacidade de acumulação de 6.032 hm³, sendo que 5.085 hm³ são relativos à barragem de Boa Esperança, a maior e mais importante de todas as barragens do vale do Parnaíba.

Na bacia do Parnaíba já foram perfurados cerca de 8.000 poços. São 19 os projetos de irrigação de iniciativa pública, projetados, em construção ou construídos, com potencial para aproveitamento de 90.248 ha. Os projetos que estão sendo construídos por iniciativa ou com recursos da União, através do Ministério da Integração Nacional e do DNOCS, representam 80% da área potencial. O principal aproveitamento hidrelétrico da Bacia é a Barragem de Boa Esperança, inaugurada em 1970. É operada pela Companhia Hidrelétrica do São Francisco (CHESF), com potência total de 240 MW. O suprimento hidrelétrico da bacia do Parnaíba é efetuado em 69kV a partir de várias subestações. A rede rural está em fase de expansão em ambos os estados.

Na Bacia, as principais rodovias federais são a BR-343, que liga o litoral do Piauí até Floriano, passando por Teresina; BR-222, em conjunto com a BR-343, que liga Teresina a Fortaleza, cortando Piripiri; a BR-316, que dá acesso a São Luís e Belém e a BR-320 que atravessa o Piauí cortando Floriano, Oeiras, Picos e Balsas. As BRs 407 e 135 se dirigem a Brasília e a Salvador, respectivamente. As estradas estaduais completam as ligações rodoviárias necessárias ao deslocamento entre as cidades.

A rede ferroviária é reduzida carecendo de interligações fundamentais para o desenvolvimento da Bacia. Existem ramais entre Teresina/Porto de Mucuripe/Fortaleza e Teresina/São Luís/Porto de Itaquí.

Os únicos aeroportos com vôos comerciais estão localizados em Teresina e Parnaíba. Cidades como São Raimundo Nonato, Floriano, Caxias, Alvorada do Gurguéia, entre outras, possuem pequenos aeroportos. As comunicações telefônicas estão difundidas em todas as cidades da Bacia e existem planos para a sua permanente ampliação, o que ocorre, também com as redes de radiodifusão e televisão.

O saneamento básico na Bacia ainda é deficiente na maioria dos municípios. Em geral os esgotos "in natura" são enviados diretamente para os rios. A distribuição de água potável tem sido ampliada nos principais municípios com o apoio da Companhia de Desenvolvimento do Piauí (COMDEPI), da Águas e Esgotos do Piauí S.A.(AGESPISA), e da Companhia de Águas e Esgotos do Maranhão (CAEMA). O Departamento Nacional de Obras Contra as Secas - DNOCS e a Fundação Nacional de Saúde (FUNASA), têm realizado perfurações de poços profundos no Piauí para abastecimento público. Merece destaque a construção da Adutora do Sudeste piauiense e as ações do PROÁGUA/Semi-Árido.