2003年，历时4年的西湖疏浚工程完成，共疏浚346.9万立方米，西湖平均水深由疏浚前的1.65米加深到2.27米，水体能见度明显提高，水体容量由934万立方米增至1429万立方米。湖水的自净能力相应增大，西湖水体的营养盐浓度由于大量淤泥去除而迅速下降，藻类数量也相应减少，西湖水质明显改善。
第三次疏浚工程，从方案的论证到确定、实施和竣工，历时达13年之久，不但继承了前两次疏浚的许多优良传统，而且有了许多创新和提高。这主要表现在论证周密、充分，理念和手段科学，施工的方式、工艺、设备及工程管理都达到了国内先进水平，有些在国际上也是一流的。
大规模的现代化疏浚，有着许多优势。疏浚的规模大，效果特别明显，往往能起到立竿见影的成效，有效地解决水体污染的问题。而且由于现代化疏浚设备的使用，既可以免除大量人力劳动的麻烦，也不会对西湖景观和游客游览产生影响。此外，在淤泥的处理上，更加科学合理，疏挖出来的淤泥进入蓄泥库自然沉积后，使泥水分离，上层的清水又可以返输回湖中，而淤泥经自然脱水晾干后，原来多年来沉积在湖底的草木种子竟然生根萌芽，自然长出了很多花草树木，如今的江洋畈山谷，已经辟建为一个新的生态公园，已于2010年国庆节局部试开放。
通过这次大规模底泥疏浚工程，有效地降低了湖底表层沉积物的营养物质含量，减轻了西湖的内负荷。在第三次大规模疏浚前后，杭州西湖水域管理处吴芝瑛等人分别对西湖不同区域测试点的水质情况作了分析调查研究，发现在这次大规模疏浚以后，西湖水体发生了一系列的变化。首先是沉积物中有机质含量和氮、磷含量的变化。经过疏浚，湖底各处表层沉积物中的有机质和氮含量均明显下降，但是磷含量的下降则在各个湖区中并不相同，特别是里西湖区块，下降不明显；而且尽管疏浚后一些湖区的磷含量大幅度下降，“但与国内其他城市的湖泊相比，西湖表层沉积物中磷的含量仍属较高水平”。不过，虽然磷含量的下降不够明显，但疏浚以后，西湖的水质还是有较大的改善，根据吴芝瑛等人的检测分析，“除总氮超过Ⅳ类水质指标外，其他指标均达到Ⅳ类水体的要求，水体透明度、悬浮物、高锰酸盐指数、生化需氧量、总氮、氨氮、硝酸盐氮、总磷、可溶性磷、叶绿素a等指标均有不同程度的改善。特别是亚硝酸盐氮和硝酸盐氮含量显著增加，表明水体中的有机物氧化分解、水体自净过程相当强烈”。
由此可知，这次大规模的疏浚，有效地降低了西湖湖底表层沉积物的营养物质含量，减轻了西湖的内负荷。根据各项数据表明，疏浚后，西湖水体与富营养化相关的主要指标均有不同程度的改善，水体营养状况指数好转；西湖水体中的浮游植物现存量也明显减少。随着西湖水质的提高，清澈的西湖水经圣塘闸下泄至古新河，再至运河；另一支从涌金闸流入中河、东河后也注入运河，使市区内河水质形成良性循环，充分发挥“以水治水，一水多用”的功能。
但是，无可否认的是，这样大规模对西湖底泥彻底的疏浚，也存在着一定的问题。由于采用用绞吸式疏挖，将湖底表面约0.5米厚度的泥层全部吸走，在吸走浮泥的同时，也把湖底的水生植物和底栖动物都一并吸挖走，破坏了水底的动植物平衡。同时湖水变深以后，在透明度较低的情况下，使得透射入湖底的光线变得微弱，沉水植物会因缺少光照而难以生存。事实上，早在第二次大规模疏浚以后，就有研究人员对疏浚给沉水植物造成的影响作了探讨，“根据我们对3个试验站水下光强度的测定，在水深0.5米处，其光强度为水面光强度的4.5％～9.9％；在水深1.2米处，其光强度不到水面光强度的1％；在水深1.4米的湖底，在阴天条件下，其光强度为零，就是在水面光强度为38330lx条件下，水底光强度也仅有水面光强度的0.52％，不能满足水生植物正常生长的需要。所以挖泥增加了水深，在湖水透明度很低的情况下，会给沉水植物的生长和分布带来不利影响”。
当湖中的葑草被当做害草除得一点不剩后，西湖的水体生态系统就失去了平衡，引起藻类的恶性繁殖。如第一次大规模疏浚以后，西湖水就逐渐开始变绿。到1958年，由于红藻疯长，导致水体变红，一度成了“红湖”，直到后来引钱塘江水冲洗后情况才有所好转。可见，湖底的水生植物和底栖动物在净化西湖水质和保持生态平衡方面起着重要的作用，一概除去以后，反而会降低湖水的自净能力。
此外，西湖湖底还生存着大量的微生物，对西湖水质的净化，产生一定的积极作用。如经研究发现，其中的磁性细菌对生存环境中的氮、磷等导致水质营养富集的主要成分，及多种污染性元素有明显的吸附作用，表明磁性细菌对周围水质环境的净化也起到一定的作用。磁性细菌是一种古老的菌种，西湖中的磁性细菌，历经岁月变迁，繁衍至今。从磁性细菌的生态特点分析，因大多生宿于淤泥表层，清除淤泥时容易被一并清除。
古代西湖的治理，治淤主要采用手挖肩挑、就地筑堤的方法，因此，经过治理后，淤泥表层的磁性细菌等菌种仍然存留在原有的西湖水域范围内。解放后，逐渐以机械抓斗取代人力挖掘，在机械挖掘过程中，被抓起的淤泥从湖底升至水面时，由于上升过程中，上面湖水形成的冲击力，会有相当数量的淤泥又滑入湖水中，因此清淤后湖底仍有磁性细菌等原始菌群的存在及繁殖。然而，这次疏浚采用了绞吸式挖泥船，吸除淤泥非常彻底，使某些特定微生物种群大幅度减少甚至灭绝，原有的微生态平衡被破坏；自然，蚌、螺等水生动物及水草也在劫难逃。
此外，底泥疏浚对解决湖泊水体富营养化问题的效果至今仍存在很大争议，疏浚后所产生的环境效果有可能偏离人们的期望。如查看从1997年起浙江省环境状况公报和中国环境状况公报对杭州西湖水质的评价，在第三次大规模疏浚前后，西湖的水质情况大致如下：1997年起浙江省环境状况公报对杭州西湖水质的评价：1997年，Ⅴ类；1998年，IV类；1999年，IV类，明显富营养化，总氮、总磷指标偏高；2000年，IV类，明显富营养化；2001年，IV类。
2001年起中国环境状况公报对杭州西湖水质的评价：2001年，IV类；2002年，劣Ⅴ类；2003年，Ⅳ类，中度富营养，主要污染指标为总磷、总氮；3＋2＋2004年，Ⅴ类，轻度富营养，主要污染指标为总磷、总氮；2005年，劣Ⅴ类，轻度富营养，主要污染指标为总氮；2006年，劣Ⅴ类，轻度富营养，主要污染指标为总氮；2007年，劣Ⅴ类，轻度富营养，主要污染指标为总氮、总磷；2008年，劣Ⅴ类，轻度富营养，主要污染指标为总氮、石油类；2009年，劣Ⅴ类，轻度富营养，主要污染指标为总氮、石油类。
由此可见，即使在大规模的疏浚以后，西湖湖水的富营养化程度还是没有明显的好转，有时甚至更进一步劣化，总氮和总磷的含量持续在较高的水平。这是因为疏浚虽然能够有效地削减沉积物中营养物、重金属和持久性有机物等污染物含量，但另一方面，疏浚过程中淤泥在水体中的移动也会引起污染物向水体释放。因此对于西湖的治理，应参照环境保护的相关原理，还需要多种方式同时参用，进行综合整治，以增加治理的效果。