De två grannländerna ska bland annat se till att bygga fler reningsverk och förbättra avloppssystemen som rinner ut i floden, enligt en första avsiktsförklaring som har skrivits under vid det pågående klimatmötet COP27 i Egypten.
Floden följer en stor del av gränsen mellan Jordanien och Israel respektive ockuperade Västbanken, från en delning vid Gennesaretsjön i norr till Döda havet i söder. Gränsdragningen längs med Västbanken stammar från ett fredsavtal som Israel och Jordanien slöt 1994.
En stor del av fredsavtalet handlade om just hanteringen av floden, men sedan dess har relationerna varit kyliga och samarbetet nedprioriterat.
Vattenståndet i floden har sjunkit rejält, vilket gör att vattennivån i Döda havet sjunker med nästan en meter om året.
– Att städa upp föroreningar och farligheter, återställa vattenflödet och stärka de naturliga ekosystemen kommer hjälpa oss att förbereda och anpassa oss till klimatkrisen, säger Israels miljöminister Tamar Zandberg.
Jordaniens statliga nyhetsbyrå Petra hoppas också på mer vatten i Jordanfloden och på nya jobbmöjligheter på båda sidor av den, "även för palestinier".
Inom kristendomen anses Jesus ha blivit döpt i Jordanfloden.