Der Karakum-Kanal (turkmenisch: Garagum kanaly) ist einer der längsten Wasserversorgungskanäle und größten Bewässerungssysteme der Welt. Es befindet sich in Turkmenistan und durchquert fast das gesamte Territorium des Landes von Ost nach West. Die Länge des Kanals beträgt etwa 1375 km (854 Meilen). Es kann jährlich 13 km3 (3,1 Kubikmeilen) Wasser aus dem Fluss Amu-Darya durch die Karakum-Wüste transportieren.
Der Karakum-Kanal war eine der mächtigsten und wichtigsten Infrastruktureinrichtungen in der Region Zentralasien, die von der Sowjetunion gebaut wurde. Der Bau begann 1954, ein Jahr nach Stalins Tod. Zuvor war geplant, zur Bewässerung des Territoriums der Karakum-Wüste einen weiteren Kanal zu bauen – den turkmenischen Hauptkanal entlang des Bettes des alten ausgetrockneten Flusses Uzboy.
The first stage of the Karakum canal from Amu Darya to Murgab with a length of 400 km was built in 1959. The following year, the second stage of the canal from the city of Mary to Tejen, 138 km long, was completed. The Khauzkhan reservoir was built on this site. The third stage of the canal (Tedjen – Ashgabat), 260 km long, was completed in 1962. In 1967, the canal was extended to Gökdepe.
Der Bau des Kanals ermöglichte es, die Bewässerungsfläche erheblich zu vergrößern und die Wasserversorgung der Städte zu verbessern. Der Bau der vierten Etappe des Kanals dauerte von 1971 bis 1988. 1973 wurden in Aschgabat zwei Dämme sowie der Kopetdag-Damm und der Kopetdag-Stausee gebaut.

Der Bau des Karakum-Kanals wirkte sich einerseits positiv auf die wirtschaftliche Entwicklung der Region aus. Andererseits führte der Kanal zu ernsthaften Umweltproblemen. Es nimmt bis zu 45% des Flusses Amu Darya ein. Es wird angenommen, dass der Bau des Kanals einer der Hauptgründe für das Problem der Austrocknung des Aralsees war.
Die Kanaleffizienz ist ziemlich niedrig. Etwa ein Viertel des eintretenden Wassers fließt in den Boden. Einige der Kanalstrukturen sind reparatur- und rekonstruktionsbedürftig. Ein weiteres Kanalproblem ist die Verschlammung. Zu Beginn des 21.Jahrhunderts wurde der Zeid-Stausee am Kopf des Kanals gebaut, um eine Verschlammung zu verhindern. Das schlammige Wasser des Amu Darya setzt sich darin ab.