第四次输水于2002年7月19日开始实施，8月17日台特玛湖的面积约为106平方公里，通过对卫星图像中过水痕迹分析，此次台特玛湖最大水面面积曾经达到约213平方公里。

2005年第七次输水，为经过灌区节水改造工程等工程调剂和全流域水资源的统一调度后，从塔河自身向下游输水。

2006年9月25日，大西海子水库泄洪闸再次开启，塔河第八次向下游生态输水正式启动，已从塔河干流下泄水1.66亿立方米，水头到达阿拉干断面。从 2001年开始到目前为止，已由大西海子水库向塔里木河下游生态输水累计达22.10亿立方米（其中由博斯腾湖下泄13亿立方米，由塔河下泄9.10亿立方米），六次将水输到台特玛湖，最大形成200余平方公里的湖面，水域面积已超过历史记载。

台特玛湖主要水面位移到库车—若羌公路的西部，相对旧地，湖心西移约30至40公里。这是因为这一带生态环境曾经极度恶劣，东北方的库鲁克沙漠向西南侵袭，风沙抬高原湖面，导致塔里木河生态水无法流入原湖，只能西移。随着流水不断注入，新形成的湖边出现了芦苇，野鸭等水鸟也开始出现。