A.- Le 4 octobre 2000, V._ a présenté une demande de prestations de l'assurance-invalidité tendant à la prise en charge d'opérations de la cataracte. Elle a été opérée de l'oeil droit le 12 octobre 2000, ce qui lui a permis de recouvrer une acuité visuelle de 1,0, alors qu'elle était de 0,5 pour les deux yeux avant l'intervention (rapport du 6 novembre 2000 et lettre du 19 décembre 2000 de la doctoresse A._). L'intervention sur l'oeil gauche a eu lieu le 9 février 2001. Par décisions des 13 et 14 mars 2001, l'Office de l'assurance-invalidité du canton de Neuchâtel (ci-après : l'office AI) a pris en charge l'opération de la cataracte de l'oeil droit et les moyens auxiliaires optiques qu'il nécessitait. Le 12 avril 2001, l'office AI a en revanche refusé la demande de prestations concernant l'oeil gauche. Il a en effet considéré que le remboursement de la seconde opération n'incombait pas à l'assurance-invalidité, dès lors que l'affection oculaire de l'assurée, vu son caractère unilatéral, n'avait pas pour effet de diminuer sa capacité de gain et ne présentait donc pas le caractère d'une mesure de réadaptation au sens de la loi. B.- V._ a recouru contre la décision du 12 avril 2001 devant le Tribunal administratif du canton de Neuchâtel en concluant à la prise en charge de l'opération de la cataracte de l'oeil gauche. Elle invoquait le fait que la seconde opération était nécessaire en raison du déséquilibre de l'acuité visuelle entre les deux yeux. Par jugement du 9 juillet 2001, le Tribunal administratif neuchâtelois a admis le recours et renvoyé le dossier à l'office AI pour qu'il en complète l'instruction sur le point d'une éventuelle déficience d'acuité unilatérale, après l'opération de l'oeil droit. Le cas échéant, il lui incombait de déterminer s'il était possible d'y remédier par des verres conventionnels, à la charge de l'assurance-invalidité; à défaut, l'opération s'imposait et devait être remboursée par l'assurance-invalidité. C.- L'office AI interjette recours de droit administratif contre ce jugement en concluant à son annulation et à la confirmation de sa décision du 12 avril 2001. Pour l'essentiel, l'office AI soutient que la prise en charge de la mesure médicale en cause n'incombe pas à l'assurance-invalidité, car l'assurée n'était, lorsqu'elle en a bénéficiée, ni invalide ni menacée d'une invalidité imminente. V._ n'a pas fait usage de la faculté qui lui était offerte de se déterminer sur le recours, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales conclut à l'admission de celui-ci. 