Опорожнение камер производится через короткие обходные водопроводные галерей, расположенные в нижних головах: шлюзов.

По заключению транспортной секции правительственной комиссии «Истекший период эксплуатации подтвердил рациональность выбранной системы наполнения и опорожнения шлюзов. В частности подтвердилось проектное время наполнения и опорожнения камер при проектных скоростях и высотах подъема затворов».

Головы шлюзов представляют собой бетонные устои, расположенные на сплошном неразрезном днище, и составляют с ним одно целое. Стенки камеры устроены в виде доковых неразрезных конструкций за исключением шлюзов N° 10 и 11, где стенки не имеют в основании неразрезной плиты и основаны непосредственно на грунте шлюз № 10 или на сваях шлюз № 11. Указанные неразрезные конструкции оказались весьма целесообразными в условиях канала Москва—Волга — при наличии значительных напоров и расположении сооружений на мягких сильно сжимаемых грунтах. Благодаря этим конструкциям обеспечивалась неизменность относительного положения частей сооружений, что особенно важно в головах шлюзов во избежание перекосов и расстройства затворов.

Характеристика металлических конструкций и энергетического оборудования шлюзов приводится ниже в главах VI и IX.

Большое протяжение канала, проходящего в сравнительно высоких искусственных дамбах, побудило Управление Строительства, предусмотреть возможность разбивки канала на ряд изолированных друг от друга участков, чтобы иметь возможность при текущем ремонте или повреждениях опорожнить или выключить любой участок, не прибегая к опорожнению всего канала и его водохранилищ.