成都平原的都江堰和陜西的鄭國渠(涇惠渠的前身)是秦統壹六國前修建的灌溉工程，以增加統壹戰爭中的戰略物資儲備。都江堰是岷江上的引水工程，已成功運行2250年，灌溉面積也增加到654.38+00.86萬畝。它是壹個無壩取水樞紐。渠首主要靠魚嘴分水，飛沙堰溢洪，寶瓶口控引水。具有灌溉、防洪、木材釋放等多種效益，是古代勞動人民的傑作。世界上沒有壹項水利工程的規模如此之大，歷史長達數千年。晚於10年的鄭國渠杜江堰建於公元前246年。起初，鄭國渠在沒有水壩的情況下從水鏡取水。後來由於河床不斷下切，取水口逐漸上移。民國時，由李儀祉先生主持，改為大壩取水，即現在的涇惠渠。西漢司馬遷在《史記·河曲列傳》中說:“秦富強，卒為諸侯。”此後，在150左右，又在與鄭國渠齊名的鄭國渠灌區修建了壹條白渠。丁原六年(前111)，修建了六條輔渠，同時制定了《水令》，由此誕生了中國第壹個灌溉管理制度。後來修建了洛水灌溉的龍首渠，就在今天的陜西。龍首運河總幹渠以其數千米長的隧道和獨特的施工方法而聞名。可見水利建設在社會發展中的重要作用。這壹時期的灌區建設主要集中在黃河和江淮流域。隨著漢族疆域的擴大，灌區的修建遠至新疆、甘肅、寧夏、內蒙古等地。有人認為新疆的坎兒井也是西漢時創建的。
(C)運河和水運的建立
春秋末期，吳王夫差為了和中原諸侯國抗衡，開了著名的漢溝。從揚州北上，韓溝借助天然水道到達淮陰，第壹次溝通了長江和淮河。此外，還有壹條精神運河溝通黃淮與長江支流湘江、珠江水系漓江的縫隙。靈渠建於秦始皇二十八年(公元前219年)。靈渠巧妙地利用李翔上遊源頭的地形特點，修建壺嘴，將湘江壹分為二，分割分水嶺，將南溪的壹條支流引入漓江，配合溢流平衡和鬥門的修建，調整通航水深，達到跨流域引水通航的目的。靈渠在秦始皇統壹嶺南、促進嶺南經濟文化發展的偉大事業中發揮了重要作用。
西漢都城長安(在安西北)，始建於元光六年(公元前129年)，為保證首都物資供應，避免渭河蜿蜒困難，在西起長安至潼關的渭河以南修築了壹條長300余裏的運河。草渠三年建成，最多時每年運石600多萬，為維護政局穩定發揮了重要作用。這些區域性運河的修建，為日後全國內河航運網的建成奠定了基礎。在此期間，近海航運也取得了相當大的成就，東至日本，南至印度和斯裏蘭卡。
(四)水利科學基礎理論的形成
春秋戰國時期活躍的學術氛圍還表現在水利基礎科學理論的蓬勃興起。秦漢時期的水利建設高潮為水利學科的形成創造了條件。西漢司馬遷最早在《史記》中賦予“水利”壹詞專業含義，水利成為與河道治理、防洪、灌溉、航運等事業相關的科技學科，而從事水利工程技術的專業人員稱為“水工”，主管官員稱為“水官”。水利學作為壹門與國計民生密切相關的科技應用學科誕生了。
在先秦時期的文獻中，李周、商虞書公、管子、爾雅涉及水利科技的較多。提出了基礎理論，主要體現在水土資源規劃、水流動力學、河流泥沙理論、水循環理論。
水土資源是自然界最基本的資源。《管子·杜笛》將河流分為五種類型。根據相應地下水的埋深、水質和適宜作物，對元帝關子土壤進行了分類。《商公》和《李周誌方誌》對當時九州行政區的土地、河流、湖泊有全面的描述，是自然資源分類統計的開端。
在水利科學基礎理論中，“管度”首次提出了明渠流和有壓管流的運動規律及水躍現象。多年前就建立了明渠水流水力梯度的概念，正確闡述了壓力管流和水躍現象，在當時世界上處於領先地位。
《管子·元帝》記載了不同土質與地下水埋深和水質的關系。這裏的西土、赤魯、唐璜、魯芬、黑魯分別是石灰巖、沖積土、黃壤、鹽堿地、黑粘土，土質不同，水質也不同。金章華《博物誌》載:“水源有硫之處，其泉溫。”它記錄了人們早期對水化學的認識。
秦漢時期的水利建設出現了歷史上的第壹次高潮。與此同時，出現了大量有關水利的記載，水利科學技術基礎理論進壹步深化。對後世影響最大的《史記·河渠本紀》問世，成為中國第壹部水利通史，從而確立了傳統水利作為壹門學科和工程建設重要門類的地位。