Но прежде чем строить, предстояло подготовить проект. К маю 1932 года были подготовлены три варианта трассы канала: Старицкий, Шошинский и Дмитровский.
Старицкий самотечный вариант канала был разработан инженером Авдеевым. Начало канала намечалось от с. Родня (12 км выше г. Старицы) к Волоколамску, далее мимо г. Клина и через водораздел у Сенежского озера с выходом к р. Москве у с. Тушино. Благодаря высоким отметкам Волги в месте начала канала по сравнению с отметками р. Москвы это направление допускало подачу воды в город самотеком. Топографические условия местности позволяли поднять уровень воды в реке на 36,5 м путем ее подпора, при этом подпор распространялся вверх но течению на 150 км с образованием водохранилища объемом 2,5 млрд. м>3.
По выходе из водохранилища канал должен был прорезать правый высокий берег Волги и, направляясь далее на восток по северному склону водораздела на г. Клин, пересечь верховья рек Шоши, Лоби, Ламы. Минуя г. Клин, канал прорезал глубокой (33 — 34 м) выемкой Клинско-Дмитровскую гряду с выходом к р. Истре. Далее канал шел по долине р. Истры и впадал в Истринское водохранилище, образуемое земляной плотиной. Это водохранилище предполагалось использовать одновременно для судоходства и для отстаивания воды перед подачей в Москву через бьеф Рублевской плотины. После Истринского водохранилища трасса канала вновь направлялась к востоку с выходом к р. Москве. Для его соединения с рекой намечалась постройка трехкамерного шлюза с напором 40 м. Общая длина канала по Старицкому варианту составляла 230 км.
Этот проект обладал целым рядом преимуществ:
Во-первых, вода забиралась из верховьев Волги (выше Старицы нет промышленных центров и городов, за исключением Ржева), что обеспечивало ее чистоту.
Во-вторых, самотечная схема снижала расходы на эксплуатацию канала — не было необходимости расходовать энергию на работу шлюзовых механизмов.
В-третьих, Волга около Старицы протекает в высоких берегах, а ее ложе образуют твердые породы. Водохранилище в этом районе было бы глубоким, но небольшим по площади, к тому же его плотина получилась бы высокой, что давало возможность соорудить на ней достаточно мощную электростанцию.
К недостаткам этого проекта можно было отнести большую протяженность (примерно в два раза превосходящую Шошинский и Дмитровский варианты), техническую сложность прокладки канала на некоторых участках, а также сооружение самой высоконапорной плотины около Старицы. К тому же объем воды, поставляемой в Москву, мог покрыть только потребности водопровода, но не мог настолько обводнить реку, чтобы сделать ее судоходной. А для советского руководства идея превратить Москву в порт пяти морей имела важный идеологический смысл.
