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第四節 工程技術防災
工程技術防災主要是指政府采取整治河流、興修農田水利灌溉工程等措施減少水旱災害的發生，減輕水旱災害的危害。中國曆代政府都十分重視興修水利，明代政府也不例外，並把興修水利作為防災減災的一項重要措施。
（一）整治河流
明代河流決溢災害相當嚴重，其中尤以黃河、淮河和大運河最為嚴重，政府對其整治力度相當大。
1.對黃河的治理
曆史上黃河下遊河道變遷的範圍，南宋以前主流基本在今黃河河道以北擺動。南宋建炎二年（1128年）冬，為阻止金兵南進，東京留守杜充決開黃河南堤，自泗入淮，黃河主流河道南徙，開始了長達700餘年泛淮奪淮入海的流勢。之後，由於治理不力，黃河在黃淮平原橫衝直撞，大致以滎澤為頂點向東在今黃河和潁水之間呈扇形泛濫，災患累及豫東南、魯西南、皖北和蘇北廣大地區，大片的沃野被流沙掩埋，土地普遍鹽堿化，湖泊河流淤塞堙廢，積水無出路，又造成一係列新的湖泊，使原來這裏發達的農業經濟一落千丈。明代政府因此對黃河進行了多次大規模的治理，其治黃大致可以分為明初的“南北分流”，弘治以後的“北堵南分”，及明後期的“築堤束水，獨流入海”三個階段。
朱元璋建立明政權後，采取了一係列重農措施以恢複黃淮地區的農業生產，也對黃河進行了局部治理。當時黃河下遊一帶荒蕪殘破，時有決溢發生，黃河主流不定，處於漫流狀態。朱元璋從保護民力出發，采用“護舊堤”之法，在洪武八年（1375年）、十七年（1384年）、二十三年（1390年）、二十四年（1391年）分別將開封、歸德、陽武等決口堵塞，未興建大工。永樂至成化時，黃河下遊仍處於南北漫流狀態，治黃工作隻在局部地區修防，如永樂四年（1406年），修陽武黃河決岸。永樂八年（1410年），河決開封，命宋禮主持治河，發民丁10萬修治，並開黃河分支，自祥符縣魚王口開河，至中灤以下接黃河故道。宣德六年（1431年），疏浚從祥符至儀封黃陵岡“淤道四百五十裏”。這些修防工程，在一定範圍內收到一些效果，但不能從根本上穩定河勢，黃河處於遷徙不定的狀態。
明代前期由於財力和經驗所限，治黃效果並不明顯，中後期開始大規模治理黃河，湧現出眾多出色的治河專家。其中第一個是徐有貞。徐有貞，原名珵，正統十四年（1449年）土木之變後，他曾向景泰帝提議遷都，兵部侍郎於謙等對他進行嚴加斥責，他因此改名為有貞。他雖然在抵抗外敵上表現地相當軟弱，但“為人短小精悍，多智數，喜功名。凡天官、地理、兵法、水利、陰陽方術之書，無不諳究”，在治河上貢獻很大。正統十三年（1448年）秋，黃河在新鄉八樹口決口，漫曹、濮，抵東昌，衝張秋，潰壽張沙灣，大運河的航道也遭到嚴重破壞。當時，工部侍郎王永和、工部尚書石璞等先後修治，景泰三年（1452年）五月，築成沙灣石堤。“六月，大雨浹旬，複決沙灣北岸，掣運河之水以東，近河地皆沒”。此後黃河屢修屢決，於是朝臣共推徐有貞前往專治。他到沙灣後，調查了地形水勢，提出了治河三策，一為置水閘門，二為開分水河，三為挑深運河。景泰皇帝批準了他的方案，於是他“大集民夫，躬親督率，治渠建閘”。他所開的水渠“起張秋以接河、沁。河流之旁出不順者，為九堰障之。更築大堰，楗以水門，閱五百五十五日而工成。名其渠曰‘廣濟’”，所置的水閘名曰“通源”。至此，沙灣河決才告修畢。景泰七年（1456年）秋，畿輔、山東大雨，諸水並溢，堤岸多被衝決，隻有徐有貞所築的堤岸安然無恙。於是徐有貞接著又“舊堤決口，自臨清抵濟寧，各置減水閘，水患悉平”。
弘治年間（1488～1505年）著名的治河者是劉大夏。弘治六年（1493年）春，黃河在張秋戴家廟決口，並且“掣漕河與汶水合而北行”，形勢十分危急，吏部尚書王恕等推舉劉大夏前往治理。劉大夏經過調查後提出，為了堵住決口，首先應當治理決口的上遊。他首先組織民夫疏浚儀封黃陵岡南賈魯舊河四十餘裏，引河水由曹出徐，以減小水勢；又疏浚滎澤孫家渡口，又鑿新河七十裏，引導黃河水南行，經中牟、潁川入淮河；再疏浚開封祥符四府營淤河，引導黃河水由陳留至歸德，而後進入淮河。在治理好上遊之後，劉大夏又組織大量民夫終於在弘治七年（1494年）十二月塞住了張秋決口。
明代黃河在進入河南以後，經常改道，其入海通道主要有三條。一為北路，從封丘荊隆口東北經曹州、濮陽、沙灣、張秋，合大清河入海；二為中路，由開封東經徐州、邳縣、宿遷、清河，會淮入海；三為南路，走陽武、中牟一帶南下，入渦河，經亳縣，會淮入海。因為治理黃河與治理大運河，保持漕運通暢關係密切，這三條通道中隻有中路對治理大運河最為有利，明代的治河者大部分都想盡辦法讓黃河走中路，劉大夏也非常注意這一點。他在塞住了張秋決口之後，在弘治八年（1495年）正月，又組織了築塞黃陵岡及荊隆等七口的工程。黃陵岡位於張秋的上流，廣九十餘丈，荊隆等口又位於黃陵岡的上流，廣四百三十餘丈。黃河走到這裏，寬漫奔放，“皆喉襟重地。諸口既塞，於是上流河勢複歸蘭陽、考城，分流逕徐州、歸德、宿遷，南入運河，會淮水，東注於海，南流故道以複。而大名府之長堤，起胙城，曆滑縣、長垣、東明、曹州、曹縣抵虞城，凡三百六十裏。其西南荊隆等口新堤起於家店，曆銅瓦廂、東橋抵宋集，凡百六十裏。大小二堤相翼，而石壩俱培築堅厚，潰決之患於是息矣”。經過這一番治理之後，黃河北決自張秋衝毀運河的危險大大減少了。
明代治理黃河最為著名的是後期的潘季馴，他一生共治理過四次黃河。第一次在嘉靖四十四年（1565年），第二次在隆慶四年（1570年），第三次在萬曆六年（1578年），第四次在萬曆十六年（1588年），這四次中以第三次成就最大。當時“河複決崔鎮，宿、沛、清、桃兩岸多壞，黃河日淤墊，淮水為河所迫，徙而南”。情況非常危急，潘季馴主持此次河務。他詳細觀察了水勢，最後得出結論：“故道久湮，雖浚複，其深廣必不能如今河，議築崔鎮以塞決口，築遙堤以防潰決”。又：“淮清河濁，淮弱河強，河水一鬥，沙居其六，伏秋則居其八，非極湍急，必至停滯。當藉淮之清以刷河之濁，築高堰束淮入清口，以敵河之強，使二水並流，則海口自浚”。針對這種情況，他總結出六條治河辦法：“曰塞決口以挽正河，曰築堤防以杜潰決，曰複閘壩以防外河，曰創滾水壩以固堤岸，曰止浚海工程以省糜費，曰寢開老黃河之議以仍利涉”。他的這六條辦法付諸實施後，自萬曆六年夏至第二年十月，該工程共“築高家堰堤六十餘裏，歸仁集堤四十餘裏，柳浦灣堤東西七十餘裏，塞崔鎮等決口百三十，築徐、睢、邳、宿、桃、清兩岸遙堤五萬六千餘丈，碭、豐大壩各一道，徐、沛、豐、碭縷堤百四十餘裏，建崔鎮、徐升、季泰、三義減水石壩四座，遷通濟閘於甘羅城南，淮、揚間堤壩無不修築”。此後數年再沒有大的河患。
潘季馴還很注意總結治河經驗，他於萬曆七年（1579年）著成《河防一覽》，全書共九卷八十餘篇，此外他還編著有《總理河漕奏疏》十四卷，這些著作反映了他的治河原則及思想。他的治河基本原則概括起來就是“束水攻沙”，即“繕治堤防，俾無旁決，則水由地中，沙隨水去，即導河之策也”。用比較通俗的話講，就是讓河水在規定的河道裏快速流動，從而帶走泥沙。他的這一治河原則科學性很強，因為黃河水泥沙含量相當大，水流地慢的話就會造成淤積，這就是黃河下遊特別是鄭州以下形成地上懸河的原因。在潘季馴“束水攻沙”的治河原則中，河堤的修建是其中非常重要的一環，為此他提出了很多辦法，主要的有三個：“築縷堤以束其流”，“治遙堤以寬其勢”，“修滾水壩以泄其怒”。縷堤築於接近河濱的地段，這是平時用來約束河水使之奔流於河床之中的。洪水到來之時，由於流量太大，河床往往不能容納，為此必須在離河二三裏外另築一堤，以防洪水泛溢，這就是遙堤所起的作用。而滾水壩則是選擇地勢低窪且地基堅實的地段，用石頭鑄成，當洪水漲到一定高度時，洪水會通過減水壩宣泄一部分，貯水於低窪地帶，避免河床裏水量過多，實際上是起到了分洪、泄洪的作用。由於滾水壩是石頭做成的，非常堅固，因此不會有被衝毀的危險。對於修築縷堤、遙堤所用的泥土，潘季馴也非常注意，他提出要用富有粘性的土壤，不要雜以浮沙，要注意有足夠的高度和厚度，所需之土必須在遠處挖取，不可挖及堤基、動搖基礎，必須注重工程質量。堤壩築成以後，還要注意日常的維修和度汛防守，他在前代的基礎之上，總結自己的經驗，提出了一套係統的堤壩修守製度，包括鋪夫（堤壩修守專業隊伍）製度、堤壩每年加固製度、四防二守製度（四防：晝防、夜防、風防、雨防；二守：官守、民守）、歲辦物料製度和防汛報警製度等。
潘季馴的治理實踐和理論，集中反映了明代治河工程技術的最高水平，此外，嘉靖時吳江人吳山曾撰寫《治河通考》一書，對曆代治河進行了總結。嘉靖時麻城人劉天河撰寫的《問水集》一書中提出了許多科學的見解和看法，是一部重要的河工專著。萬曆年間萬恭撰寫《治水筌蹄》也是一部重要的河工專著，該書首先提出“束水攻沙”的建議，對潘季馴係統的束水攻沙治河的形成產生了有益的影響。
總起來說，明代對於黃河的治理已經達到一個相當科學的高度，這對後代特別是我們今天的黃河防汛具有特別重要的意義。
2.對淮河的治理
12世紀以前，淮河流域水係穩定，洪水成災的記載並不多，南宋高宗建炎二年（1128年），東京留守杜充為了阻止金兵南下，竟然決開黃河，使其“自泗入淮。”這一人為的原因，揭開了黃河南侵奪淮，造成淮河流域災害不斷的苦難一頁。此後，黃河河勢不斷南移，至金章宗明昌五年（1194年），黃河“決陽武故堤，灌封丘而東”，洪水奔流封丘，經長垣、曹縣以南，商丘、碭山以北至徐州衝入泗水，從淮陰注入淮河。淮河在明代流至清口（今江蘇淮陰市）與黃河交匯，而後轉向東北流經安東，至雲梯關入海。明代淮河水患發生的地區多集中在中、下遊地區，即今安徽、江蘇及豫東南境內。有明一代277年的曆史中，據本書明代災害年表的記載，淮河流域水患成災約90餘次，其中，以萬曆時期最為突出，而明政府對淮河的治理，也集中在這一時期。
淮水為患，危害深重，已如前述，但長期以來，明統治者卻總認為淮河“無巨害也”，“淮無事”，置之於不顧，直到萬曆三年（1575年），黃河、淮河交相漫漲，南直隸、山東、河南三省相連地區，一片汪洋，且危及明祖陵，才引起了明統治者的重視。同時，萬曆三年的水患也表明了明代廷原采用的“北堵南疏，抑河南行，以保漕運”治水方針的失敗。此後，明代廷不得不正視黃、淮、運的複雜關係，不得不考慮到把治淮、保陵與治黃、保運結合起來。為了治理淮河、黃河水患，明代廷設計了多種方案，其中較具代表性的為潘季馴所采用的“蓄清刷黃”和楊一魁、張企程所采用的“分黃導淮”這兩種。
潘季馴於萬曆六年（1578年）督眾治河。當時，河工告急，朝中眾臣議論紛紛，爭執不休，卻又拿不出具體可行的治水方案。潘季馴親赴黃淮入海口實地勘察，又“曆虞城、夏邑、商丘相度地勢”。所到之地，他采訪故老，親察災情，既集中了朝內的各種意見，又總結了前人的治河經驗，最後提出了治理黃、淮、運水患的總方針是：“築堤障河，束水歸潛；築堰障淮，逼淮注黃。以清刷濁，沙隨水去”。他認為：“（黃、淮）合則流急，急則蕩滌而河深；分則流緩，緩則停滯而沙積。上流既急，則海口自辟而無待於開”。基於這一分析，潘季馴提出其治水的具體措施為：“惟修複陳瑄故跡，高築南北兩堤，以斷兩河之內灌，則淮、揚昏墊可免。堅塞桃源以下崔鎮口決，則全河可歸故道。黃、淮既無旁決，並驅入海，則沙隨水刷，海口自複，此以水治水之法也”。高家堰（即高堰）是永樂年間（1403～1424年）平江伯陳瑄總管漕運時為了使“淮不東侵”，而修築的洪澤湖大堤，由於年久失修，已經傾圮，減弱了抗洪能力。潘季馴決定發揮高家堰在治理黃淮水患中的作用，他認為：“高堰，淮、揚之門戶，而黃、淮之關鍵也。欲導河以入海，必籍淮以刷沙。淮水南決，則濁流停滯，清口亦湮，河必決溢。上流水行平地，而邳、徐、鳳、泗皆為巨浸。是淮病而黃病，黃病而漕亦病，相因之勢也”。要實現蓄清刷黃，使眾水歸海，就須對高家堰加高、加厚、加長、加固，使高堰屏障淮水直出清口以刷黃。潘季馴將修築高堰作為整個治理工程的首要工程，萬曆六年（1578年）九月首先動工修築。為了保證高堰大壩的質量，潘季馴采用“密布樁入地，深浪不能撼；樁內置版，版內置土，土則至自遠，皆堅實者”的方法，務求堅固。萬曆七年（1579年）十月，高家堰大堤完工。完工後的高家堰，全長60餘裏，基厚十五丈，麵厚五丈，高一丈五尺。為了使淮水能全出清口以衝刷黃水，又修築了馬廠坡遙堤746丈，作為淮河與洪澤湖的屏障，以避免淮水旁溢，為強束黃河之水歸漕，潘季馴督工修築堵塞了崔鎮等地的大小130個決口，並在河道兩岸修築遙堤56000餘丈。為了避免泥沙淤積，潘季馴督工修築縷堤140餘裏，以束水衝沙。同時，還修建了減水壩四座，用以分泄洪水，增強大堤的抗洪能力。整個工程曆時兩年餘。經過這次治理，黃河水無所分，全河往泗水故道至清口，淮河以高家堰為屏障，出清口，以全河之力敵黃；然後黃、淮合流，經雲梯關入海。清口以下下遊河道的泥沙受到淮水的衝刷，入海較為通暢。當時，“兩河歸正，沙刷水深，海口大辟，田廬盡複，流移歸業，禾黍頗登”。此後，“高堰初築，清口方暢，流連數年，河道無大患”。在這次治理中，潘季馴科學地分析了淮河水患與黃河水患以及與漕運的關係，改變以往采用的“北堵南疏”的消極作法，將治淮、治黃及保運三者聯係起來，力求既能興利，又能除害，收到了顯著的效果。
萬曆十九年（1591年），淮河再次發生特大水災，淹沒泗州，危及祖陵。朝廷內外官員議論紛紛，都認為要消弭淮河水患，隻能導淮。麵對導淮的種種主張，潘季馴以“祖陵王氣不可輕泄”為理由，堅持“合則流急，急則蕩滌而河深；分則流緩，緩則停滯而沙積”的主張，不同意導淮，並堅信泗州積水為是由於大雨造成的，過一段時間必會自然消退，但直至萬曆二十年（1592年），祖陵積水未消，於是潘季馴理屈詞窮，隻好告病致仕，分黃導淮的建議漸占上風。
楊一魁接任工部尚書，主持治理河道當時，明代廷最為擔憂的是祖陵被淮河洪水淹沒。為紓祖陵“眉睫之急”，朝議派禮科給事中張企程前往泗州等地查勘後會同楊一魁商定治水措施。張企程經查勘後，認為淮河水患危及祖陵的原因是“當事狃於目前，清口既淤，又築高堰以遏之，堤張福以束之，障全淮之水與黃角勝，不虞其勢不敵也。追後贅石加築，湮塞越堅，舉七十二溪之水匯於泗者，僅留數丈一口出之，出者十一，停者十九。河身日益高，流日壅，淮日益不得出，而瀦蓄日益深，安得不倒流旁溢為泗陵患乎”。關於是否決開高家堰以縱淮水，張企程認為：“屏翰淮、揚、殆不可少”。在既要顧及淮、揚的運道、民生，又要紓祖陵的洪水之患的情況下，張企程認為治理方法應是“疏淮以安陵，分黃以導淮。”其具體措施為：“於其（高堰）南五十裏開周家橋注草子湖，大加開浚，一由金家灣入芒稻河注入江，一由子嬰溝入廣洋湖達之海，則淮水上流半有宣泄矣。於其北十五裏開武家墩，注永濟河，由窯灣閘出口直達徑河，從射陽湖入海，則淮水下流半有歸宿矣”。即在高家堰南北開通周家橋、武家墩兩條淮水東行通道，導引部分淮水入海。此外，張企程與楊一魁共同議定“分殺黃流以縱淮，分疏海口以導淮”的綜合治理方案。方案經朝廷批準後，楊一魁等隨即征調丁夫20萬，於萬曆二十四年（1596年）年初開工，開挖了桃源黃壩新河，從黃家嘴至安東五港、灌口，長300餘裏，分泄黃河水入海，以抑黃強，有利於水勢較弱的淮水暢出清口。又在清口辟淤沙7裏，以引導被“門限沙”淤堵的淮流出清口會黃。同時，還按原方案在武家墩、高良澗、周家橋修建石閘，從三道分泄淮水入海，經過治理，瀦蓄在鳳、泗的淮河洪水找到了出口，“長淮縱出，將張福二口衝深一二丈，寬百餘丈，而泗州堤下淮河之水頓落一丈，湖波變為桑田，民有平土可居”，收到了“泗陵水患平，而淮、揚安矣”的治理效果。
明代雖然對淮河進行了大規模的治理，但在當時的曆史條件下不可能完全根除淮河及黃河的水患。
首先，對淮河水患及與之涉及黃河水患的治理是一項很複雜的係統工程，特別是黃河中上遊的水土保持工作是治理的關鍵。囿於曆史條件，潘季馴隻能采用“束水攻沙”，“蓄清刷黃”的方法來衝刷下遊的泥沙。但由於中上遊泥沙源源而來，含量又大，僅靠縷堤增加流速和蓄積淮河水來衝刷泥沙，是根本不可能將泥沙全部輸送入海的。
其次，楊一魁等人的“分黃導淮”的治水方案，雖然解決了泗州明祖陵的眉睫之急，卻仍無法解決黃河泥沙的淤積對淮水所造成的嚴重影響這一問題。黃壩新河竣工發揮分黃作用不久，滔滔洪流仍然直奔清口，影響淮河直出清口，分黃工程業已失去了作用。由於黃壩新河的開掘，使黃河奪灌河口入海，從而打亂了蘇北水係，給蘇北人民帶來了災難。楊一魁也承認：“疏河由黃家壩下五港，建滾水壩由鐵線溝入海，小有害於海州”。這充分表明，明朝廷不管是采用“北堵南疏”也好，“蓄清刷黃”也好，抑或是“分黃導淮”也好，其治水的根本目的，是保運、護陵。而對廣大人民所遭受的水災之苦，則不是他們所主要考慮的。
3.對大運河的治理
大運河是明代南北重要的交通線，由於黃河水患的嚴重，大運河也深受其害，明代政府自始至終都比較關注大運河的治理工作。
在明代前期治理運河的突出人物是宋禮和陳瑄。宋禮的功勞在治理會通河。會通河是山東境內的大運河，開鑿於元朝。但這裏地勢較高，水源較少，加之引水線路不是最佳方案，所以河道窄，水淺，不能通行噸位較大的船隻，終元之世，作用不大。明代建立不久後，由於受黃河決口的影響，大運河又進一步被淤塞。明成祖建都北京後，需要將大批南糧北運，隻能采用河海兼運之法。但海運路途遙遠而且容易受自然天氣的影響，一旦碰到惡劣天氣損失就很大，如正統八年（1443年）七月，“漕運右參將都指揮湯節奏：浙江紹興、台州二衛漕船被風浪損壞，漂流糧米一千六百一十五石”。而“河運則由江、淮達陽武，發山西、河南丁夫，陸輓百七十裏入衛河，曆八遞運所，民苦其勞”。因此，根據當時濟寧州同知潘叔正的建議，明成祖於永樂九年（1411年）任命工部尚書宋禮主持重開會通河。
宋禮的這次重開會通河，並不是僅僅限於疏浚舊有河道，重要的是找到了最佳的引水線路。元朝開的會通河是將泗水和衛水連接起來，所用的水源為汶水和附近的泉水，引水口在位於寧陽北麵的堽城，通過在堽城攔汶水築堰壅水入洸河，沿途匯寧陽諸泉水，最後流至濟寧會源閘，進入運河。這些進入運河的水，自會源閘南北分流，北至臨清入衛河，南至魯橋入泗水。其中自濟寧向北至臨清的水流，途中要經過地勢比濟寧較高的南旺（今山東汶上縣西南），所以其流不暢，元朝會通河之所以作用不大，原因就在於此。宋禮在這次治理過程中，經過調查研究，從汶上老人白英那裏得知了南旺地勢居高的地形狀況，以及引汶至南旺後南北分流的最佳引水線路。宋禮采取了白英的意見從而解決了元朝會通河水量較少這一根本難題。《明史·宋禮傳》對於此事是這樣記載的：“禮以會通之源，必資汶水。乃用汶上老人白英策，築堽城及戴村壩，橫亙五裏，遏汶流，使無南入洸而北歸海。匯諸泉之水，盡出汶上，至南旺，中分之為二道，南流接徐、沛者十之四，北流達臨清者十之六。南旺地勢高，決其水，南北皆注，所謂水脊也。因相地置閘，以時蓄泄。自分水北至臨清，地降九十尺，置閘十有七，而達於衛；南至沽頭，地降百十有六尺，置閘二十有一，而達於淮”。其中的戴村，在堽城之西，在今山東汶上縣北。從《明史》的記載來看，宋禮的這次治理運河，除解決會通河的引水路線問題外，對其中的水閘設置也有周密的安排。
宋禮之後，陳瑄緊接著對大運河進行了又一次的治理，他著重修治濟寧至長江北岸這一地段，主要工程是開鑿清江浦、整治呂梁和百步二洪、開辟泰州白塔河航線等。
開鑿清江浦是解決運河穿淮的問題。當時，南來船隻到達淮安後，要卸下貨物，用轆轤絞拉通過城北的堤壩，才能進入淮河，重新裝上貨物，並且接著還須在淮河中逆水行駛數十裏，才能出淮河，通過清江浦，進入徐州與淮安間的運河，非常費時、費力，船、貨也要蒙受損失。永樂十三年（1415年），陳瑄“用故老言，自淮安城西管家湖，鑿渠二十裏，為清江浦，導湖水入淮，築四閘以時宣泄。又緣湖十裏築堤引舟，由是漕舟直達於河，省費不訾”。
徐州與淮安間的運河，本為泗水的河道，黃河南徙時，也常常以之作為入淮的重要通道之一，因此這段運河是借黃行運，被稱為“河漕”。這段運河除因黃河的遷徙不常而受影響外，突出的困難是徐州城東南二裏的百步洪（也叫徐州洪），五十裏的呂梁洪。這是兩個險要河段，其中怪石暗礁極多，而且水流湍急，行船十分危險。對於這兩個險要河段，曆代都極為注意整治，但難於徹底。明代自永樂之後，大運河的運輸任務不斷加重，因此對這兩個險段急需進一步治理。陳瑄在治理大運河時也十分注意這個問題，他“以呂梁洪險惡，於西別鑿一渠，置二閘，蓄水通漕”，又“鑿呂梁、百步二洪石以平水勢”。陳瑄對這二洪的治理雖然不能根除這個問題，但對當時通航條件的改善是具有十分重大的作用的。
開辟泰州白塔河航線是為了江南船隻過江。明初長江北岸的運河入口共有三個：一是儀真運口，是湖廣、江西及上遊其他地區來船的進運河之路；二是瓜洲渡口，是江南運河北上的船隻過江後進運河的通道；三為白塔河口，是江南蘇、鬆、常諸地及浙江諸處通過孟瀆過江的船隻過江後開向運河的線路。陳瑄對這三個入口都曾整治過，而其中開辟白塔河航線最為重要，因為這個航線的開辟，使自孟瀆過江的船隻，不用再沿江溯流至瓜洲，航行條件大大改善。
明代前期，由於宋禮和陳瑄的積極治理，大運河空前通暢，史稱“自是漕運直達通州，而海陸運俱廢”。
明代中後期治理大運河的工程，主要是開鑿南陽新河和開鑿泇河運河。開鑿南陽新河是對會通河南段的一次改造。南陽是山東魚台縣境內的一個鎮子，會通河從此通過到徐州北的茶城口，與黃河相會。明中葉以前，會通河由南陽鎮起沿著昭陽湖的西岸經沛縣西北而南下。這裏地勢很低並且靠近黃河，這樣就存在兩個隱患，一是黃河極易在單、豐、沛一帶決口，一旦出現水患，黃河水就會衝壞運河的河堤，二是黃河帶來的泥沙容易在此堆積，壅塞運河的河道。有鑒於此明代政府決定開鑿南陽新河。嘉靖六年（1527年），黃河水溢入運河，沛縣以北被壅塞了數十裏，吳江人盛應期被任命為右都禦史前往治理，他提議“於昭陽湖東，北進江家口，南出留城口，開浚百四十餘裏，較疏舊河力省而利永”。他的這個提議開始實施後，原計劃需要六個月，但進行四個月後就因故中止了。嘉靖四十四年（1565年）秋，黃河在沛縣飛雲橋決口，河水向東注入昭陽湖，運河河道被淤塞百餘裏，朱衡受命以工部尚書兼右副都禦史，總理河漕。他到決口處調查研究，發現“舊渠已成陸。而故都禦史盛應期所開新河，自南陽以南東至夏村，又東南至留城，故址尚在。其地高，河決至昭陽湖止，不能複東，可以通運，乃定議開新河，築堤呂孟湖以防潰決”。但潘季馴對此持有異議，經過一番爭論，朝廷決定按照朱衡的意見辦理，第二年，新河開鑿成功，各種船隻都得以順利通航。隆慶元年（1567年），“山水驟溢，決新河，壞漕數百艘。給事中吳時來言：‘新河受東、兗以南費、嶧、鄒、滕之水。以一堤捍群流，豈能不潰？宜分之以殺其勢。’衡乃開支河四，泄其水入赤山湖”。至此，南陽新河的開鑿工程最後完成。新河與舊河相比，向東移了三十裏，舊河自留城向北，中經沛縣等地而至南陽鎮，新河則自留城向北，經由夏鎮（今山東微山）等地到南陽鎮，與舊河合。南陽新河的開鑿成功，使此段運河航行通暢了很多。
泇河運河的開鑿是為了避開徐州以下借黃行運的河漕。河漕由於黃河之故十分容易決溢，特別是百步、呂梁二洪更是難以徹底治理的隱患。開鑿泇河運河的提議在隆慶至萬曆年間，始於翁大立，繼之以傅希摯，最後由李化龍、曹時聘領導完成。泇河運河自夏鎮向南經韓莊（今山東棗莊嶧城區西南六十裏左右）、台莊，到邳州直河口入黃河，長二百餘裏，代替了原來自夏鎮經徐州到達直河口的長三百三十裏的黃河運道。此後，黃河隻有邳州直河口以下至淮安的一段作為河漕，繞過了百步、呂梁二洪，各種運船航行起來安全多了。
明代對大運河的治理，在合理引用水源、選擇正確的河道位置以避開險灘、改善航運條件等方麵，都做出了很大的成績，反映了當時治運工程技術的成就。除此之外，當時的人們還對治理運河的實踐進行總結，為後世留下了寶貴的遺產。弘治年間（1488～1505年），王瓊撰寫的八卷本《漕河圖誌》是現存最早的京杭運河專誌。嘉靖年間（1522～1566年），吳仲撰寫的《通惠河誌》，則是關於通惠河改建情況的專著。萬曆年間（1573～1620年），謝肇淛著有《北河紀》，這是記載山東至天津段京杭運河的專著。此外還有嘉靖末年遊季勳等著的《新河成疏》，記載了開鑿南陽新河工程的情況。萬曆年間李化龍撰寫的《治河奏疏》，對開鑿泇河運河的工程加以記載，也都是明代關於大運河的重要著作。
（二）興修農田水利灌溉工程
明代自開國之初就十分重視興修農田水利灌溉工程，明太祖曾下令：“所在有司，民以水利條上者，即陳奏。越二十七年，特諭工部，陂塘湖堰可蓄泄以備旱潦者，皆因其地勢修治之。乃分遣國子生及人材，遍詣天下，督修水利”。以後明代曆任皇帝均對此十分重視，從北直隸到華南沿海，從河西走廊到華東地區，從遼東邊疆到雲貴地區，全國掀起了一個興修水利的高潮，下麵分地區做一簡要敘述。
江南地區不僅是明初的政治中心更是經濟命脈之地，這一地區江湖浦港交錯，地勢很低，曆來是水災多發之地，一旦水利失修便會造成嚴重後果。因此這一地區是明代政府進行水利興修的重點區域。
以太湖為中心的太湖流域是江南地區的中心地帶，為我國經濟發展的重要區域。太湖，古稱震澤，承納發源於浙江天目山的苕溪（分東西苕溪）和發源於蘇南的茅山的荊溪的來水，現在通過太浦河、吳淞江、黃浦江、胥江、望虞河、梁溪河、京杭大運河等河道入江歸海，具有獨立的太湖水係。而古時太湖洪流出海，有所謂三江，即婁江、東江、吳淞江。由於太湖地區中間低窪周圍稍高，似是個碟形窪地，水利的主要問題是太湖出水的順利解決。明代此地區的大型水利工程都是圍繞這個問題進行的，其中比較重要的有永樂年間的夏原吉、正統年間的周忱、天順年間的崔恭、弘治年間的徐貫、正德至嘉靖年間的李充嗣、隆慶時的海瑞、萬曆初的林應訓等人的治水。
永樂元年（1403年），工部尚書夏元吉奉命治理太湖水利。他主張先治吳淞江：“吳淞江延袤二百五十餘裏，廣一百五十餘丈，西接太湖，東通大海。前代屢疏導之。然當潮汐之衝，沙泥淤積，屢浚屢塞，不能經久。自江之長橋至夏駕浦，約一百二十餘裏，雖雲通流，多有淺狹之處。自夏駕浦抵上海縣南蹌浦口，一百三十餘裏，潮汐壅障，茭蘆叢生，已成平陸。”於是，他主張“浚吳淞江南北兩岸安亭等浦港，以引太湖諸水入劉家、白茆二港，使直注江海”，並“相度地勢，各置石閘，以時啟閉”。
他的主張得到肯定，很快開工，到永樂二年（1404年）完工，主要完成了以下工程：疏浚吳淞江的從吳江長橋至夏駕浦長120餘裏。疏浚劉家港。開浚昆山縣夏駕浦，掣吳淞江水北達劉家港。開浚上海範家浜至南蹌浦口。黃浦原為吳淞江支流，明初黃浦江下遊壅塞，夏原吉認為難於疏浚，而上海浦東旁有範家浜，大略是從今外白渡橋至複興島的河浦。夏原吉把這一段開闊到30餘丈。於是，範家浜下遊就上接黃浦江，直接導澱泖的水經黃浦入海。黃浦江下遊經此次改道由範家浜入海後，逐漸深廣，形成為今天寬闊的黃浦江，成了太湖下遊最主要的出水河道，而原來主要河道吳淞江反倒成為黃浦江的支流。疏浚了白茆河、福山塘和耿涇，導昆承湖、陽城湖水入長江，以分太湖水勢。為了分陽城湖水入白茆，不使湖水獨從七浦入海，夏原吉還在湖水與七浦交會處，做斜堰工程，逼水分流注入白茆。
正統五年（1440年）至十一年（1446年），巡撫周忱主持太湖水利的治理。他治水的時間很長，工程也遍布各地，但最重要的就是正統六年（1441年）浚治吳淞江。當時嘉定、昆山之間的吳淞江，已是“直流百餘裏，東接大海，西接太湖，滋生草蔓，民因開墾成田，江水壅塞，不能通流”。周忱親自立表於江心，督民挑修，使水得以疏泄。周忱又詳定了堤水岸式，修築低圩岸塍。周忱的治水富有成效，受到後人的讚揚。明後來的內閣首輔申時行說：“餘嚐聞父老言周文襄撫吳時，繕治津梁道途以數十百計，所在廩庾皆滿，間以抵無年之災，熙熙乎成周之盛世”。
天順二年（1458年），由於吳淞江下遊水患嚴重，明廷派巡撫崔恭治水。崔恭認為吳淞江道雖經疏浚，仍然容易淤積，不如從新地開挖簡易。所開吳淞江起自大盈浦，東至吳淞江巡司，計二萬二千丈。自此，吳淞江下遊已分成新舊兩支。據《同治上海縣誌》記載，舊江也稱作虯江。嘉靖四十三年（1564）沈啟作《吳江水考》，從其中的“吳淞江全圖”可以看出，當時虯江已成為吳淞江的支流，而崔恭開的新江已為正流。
弘治四年至十年，吳中連年大水。明廷委派工部侍郎徐貫和巡撫都禦史何鑒共同治水，疏吳淞江並白茆河，這次治理以開浚白茆河的工程量最大，但由於施工時間短，工程質量不一，港口沒有建閘，很快又淤塞如故。
正德十六年（1521年），嘉靖元年（1522年）巡撫兼工部尚書李充嗣治水，工部郎中林文沛、水利郎中顏如協助。在正德年間，白茆河和吳淞江都淤塞嚴重。李充嗣開鑿從夏駕口到吳淞江舊江口的河段，又鑿白茆河從常熟雙廟到東倉的河段，及其他一些工程，在嘉靖元年完工此次工程花費巨大，但是治理效果很好，楊樞在其著作《淞故述》評價說：“十餘年雖雨浹旬而無大患”。
隆慶三年（1569年），江南又被水患，巡撫僉都禦史海瑞主持江南治水。海瑞認為疏導吳淞江是排除江南水患的關鍵，親至吳淞江水道查勘，認為吳淞下遊水道“潮泥日積，通道填淤”，急需開浚，上報後批準開工。在鬆江同知黃成樂、上海縣令張頂協助下，於隆慶四年正月動工，不到兩個月就開挖了14337丈，原江麵闊30丈，這次開挖15丈，底寬7丈5尺，深1丈5尺。經過這次施工，吳淞江下遊現在的河線確立。海瑞主持的這次治水，雖然時間不長，但成效十分顯著。這次治河是明代對太湖水利體係的最後大規模治理，興百年之利，分毫無取於民，而水道暢通卻維持了80年之久。海瑞的治水得到人們普遍的讚揚，即使是對海瑞頗有成見的大地主何良俊在其著作《四友齋叢說》中也對此做了高度評價：“前年海剛峰來巡撫，遂一力開吳淞江，隆慶四、五年皆有大水，不至病農，即開吳淞江之力也。非海公肯擔當，安能了此大事！”
萬曆初年，在首輔張居正的支持下，林應訓開浚了前麵海瑞浚治的上一部分，其實就是吳淞江的中段，共長9529丈，寬20餘丈。萬曆六年（1578年）林應訓又開浚了白茆河中段45裏，開廣12丈。這基本上是明代政府對太湖流域的最後一次修治了。
江南地區塘浦涇瀆遍布，貫通塘浦涇瀆，是江南水利建設的重要經驗。明人金藻曾經說：“山水下於太湖，湖水分為三江，如古井田之有澮也。水漫則泄溝水以入江；水涸則引江水以入溝。此仍古人之水利”。嘉靖年間，巡撫禦史呂光洵論及開通塘浦的重要意義：“東吳水利在上流者以百計，而其大者六七所；在下流者亦以百計，而其大者十餘所；治之之法，當先要害，先導太湖之水入陽城，昆承等湖，又開吳淞江等浦，泄澱山之水注入江、注於海。又令縣官分督各都圖道田間之水，悉入於小浦，導小浦之水悉入於大浦，使流者皆有所歸，而瀦者比有所泄，則下流之地可治，而澇無所憂矣。”因此，明代治水的官員在治理大江大河的時候，對江南的許多塘浦都進行了修治。江南一帶的著名塘浦，有至和塘、夏駕浦、七鴉浦、鹽鐵塘、福山塘、三丈浦、許浦、橫瀝浦等，都得到了修治。
在夏原吉治理吳淞江時，就對昆山夏駕浦進行了開鑿，掣吳淞江接浦，匯於劉家河。宣德年間（1426～1435年），巡撫周忱非常重視圩田的水利建設。他將夏原吉的方法發展為堤水岸式，即堤“岸高六尺，基闊八尺，麵闊四尺，謂之‘羊坡岸’。其內有丈許尺深，於大岸稍低處植苧，謂之‘抵水’；環圍植以茭蘆，謂之‘護岸’；其遇邊湖邊蕩，秋以石塊，謂之‘擋浪’。又於圩外一、二丈許，列柵作埂，植茭楊樹，謂之‘外護’”。周忱利用這種方法加固圩田堤岸，社會效益良好。清人錢泳在其著作《履園叢話》中稱讚此方法是：“旱則抽水以入，澇則車水以出。”特別是他征集民工在尚湖北麵築堤，阻止江水湧入，四周開渠道排泄湖水，開辟農田37000餘畝。圩區內分級控製工程有界岸、抵水岸、分區岸堤和小圩岸等，被稱作芙蓉圩。芙蓉圩是明代圩岸的典型。成化十年（1474年），巡先都禦史畢亨又修浚夏駕浦至嘉定縣西莊家港。嘉靖初，李充嗣從夏駕浦口浚通至吳淞江口。管一德在《邑侯耿公重浚橫瀝湖漕等河碑記》中記錄萬曆三十二年（1604年），耿橘浚治福山塘，“周察士民，士民稱便利焉。又逾年，而政通人和。因經始其事，先采輿論，物土宜；次計徒庸，酌財用；次乘龍大，克時日。暨乃課土功，責成事，而西則奚浦、三丈浦，其功甚巨，官給以千金；於東則李墓、貴涇鹽鐵、湖漕、橫瀝浦，其工稍較省，則照民田起民夫，而稍市商賈之力。百廢俱舉，河並浚。”耿橘完成的工程是明代水利建設史的創舉，因為在工程中，他采取的是開河築舉相結合的綜合治理方式，確立了有田者出資，無錢者出力的原則，將工程費分開清算，開挖幹河者為官三民七，開支河者則由民間全部負擔。另外，還製訂了佃戶支領工食票、招撫流亡人口、支給牛種、免除雜等製度，取得了非常好的效益。
江南東部沿海地區自古就是海潮災害頻繁的地區，此地區的先人們在長期與海潮災害的鬥爭中摸索出修築海塘來抵禦海潮的辦法。通常從常熟到金山的一段，長250公裏，曆史上稱為江南海塘，或稱江蘇海塘；從平湖到杭州的一段，長約150公裏，為浙西海塘。海塘的防禦重點是浙西海塘的海鹽和鹽官一帶。
海塘修築的曆史很長，史載漢代已開始修築錢塘江海塘。唐代開元前已建成以土塘為主的海塘。《新唐書·地理誌》記載唐開元元年（713年）重築鹽官捍海塘，長124裏。又據清雍正《江南通誌》記載：“唐開元元年築捍海塘，起杭州鹽官，抵吳淞江，長一百三十裏”。宋元時已在杭州建成某些石塘。明代是海塘建築史上有突出成績的時代，浙西海塘是修築的重點，錢塘江海塘是其中比較典型的。
錢塘江海塘，相傳起始於東漢時期華信修築的防海大塘，唐代以前均為土塘。五代吳越王錢鏐創建竹籠裝石護土為塘，宋代出現了以石疊砌，石土“相為膠固”的石塘和用樁、笆、板、木組合而成的石倉。明成化十三年（1477年），浙江按察副使楊暄認為以前的“塘石皆疊砌，勢陡孑”，“潮激之生怒，易潰也”。乃仿王安石在鄞縣所築塘型，改直立式為斜坡式的“陂陀塘”，即在土坡上墊塊石，再用條石順坡勢平砌。坡麵平砌條石不耐衝吸，先後全毀。弘治元年（1488年），海鹽知縣譚秀複改為疊砌型式而“略仿陂陀意”，即將臨潮麵縱疊條石逐層向內“漸收”，以消殺潮勢。內側則用石橫疊，石後填土。弘治十二年（1499年），海鹽知縣王璽又對石料的砌築改為每層縱橫交錯，上下疊壓。
嘉靖二十一年（1542年），金事黃光升吸取上述各種結構型式的優點，創建成“五縱五橫魚鱗石塘”，是海塘結構一大改進，成為明清以來海鹽、平湖以至海寧、仁和一帶海塘的基本型式。黃光升總結前人經驗，認識到海鹽海塘之病，一在“塘根浮淺”，二在“外疏中空”，其創建的魚鱗石塘，有幾個主要特點：①盡去塘基浮土，見實土方始釘樁，待樁、土沉實後再砌置塘石，提高了塘基的承載能力；②用2尺見方、長6尺大條石五縱五橫起築，以一縱二橫結頂，每兩層漸縮而上成階梯形，俾順潮勢，從而提高塘身的穩定性；③石料琢鑿方平，使石料之間緊貼密縫。砌築石塘時要求：“層表裏必互縱橫作丁字形”，“層相架必跨縫而置作品字形”，“層中橫必稍昂作襆頭形”，使砌石左右、上下、內外均各錯縫製壓，增強塘身整體性，削弱潮浪對附土的衝吸淘刷能力。萬曆十五年（1587年）又擴大了樁基，並將蓋麵石改為內外皆縱，以順水勢，後世因稱之為“雙蓋魚鱗石塘”。
江南海塘也經過多次大規模的修整，值得一提的是，永樂、成化年間的修築。永樂二年（1404年），海水漲溢，戶部尚書夏原吉曾責成水官督修華亭海塘。成化八年（1472年），以海塘年久坍陷，巡撫畢亨命鬆江知府白行中，督修華亭、嘉定、上海捍海土塘，西起青龍港，東至華家角，長七千八百五十丈。崇禎七年（1634年），鬆江知府方嶽貢，華亭知縣張調鼎，修建成闕石塘，共289丈。崇禎十三年（1640年），又續建石塘228丈。
海塘的建設為江南地區經濟的發展豎起了堅實屏障。這一帶地區瀕江臨海，地理位置特殊，是海潮災害頻繁的地區。特別是聞名於世的錢塘江潮，後推前阻，奔騰澎湃，驚濤拍岸，其壯觀程度天下無比，它的潮力達到了每小時20公裏。海潮對江岸的侵蝕本來就十分嚴重，如遇上台風，造成的災害更加嚴重。而這一時期頻繁的修築海塘，有效地防禦了潮災。明代的海塘修築技術，也在不斷的實踐中取得了不少進步，主要是能夠根據不同的地質情況，設計不同的型式，以適應不同情況。明代海塘的修築為後人積累了豐厚的經驗。
北直隸地區包括現今的北京、天津、河北，是明代中後期的統治中心，因此明代政府十分重視該地區的農田水利建設。各地因地製宜，修建了許多符具有本地特色的水利工程。
京東和天津濱海地區臨近京城，未開發的荒窪鹽堿地較多，明代政府對該地區的農田水利建設頗為用力。明代前期漕運尚暢通，基本依靠漕糧和開中納粟供給京師和北邊駐軍。明代後期，治黃保漕尤為艱巨，治理工程收效不大，一些有識之士遂提出在京畿從事水利營田，就地發展農業生產的建議，徐貞明是其中最有影響的代表人物。徐貞明在萬曆三年（1575年）任工科給事中時，上疏論華北水利，朝廷以“役大費繁”，未采納其建議。次年徐貞明又著《潞水客談》一書，再次闡明自己的見解，列舉了華北興修水利的14條好處，具體是：“西北之地，旱則赤地千裏，潦則洪流萬頃，惟雨暘時若，庶樂歲無饑，此可常恃哉？惟水利興而後旱潦有備，利一。中人治生，必有常稔之田，以國家之全盛，獨待哺於東南，豈計之得哉？水利興則餘糧棲畝皆倉庾之積，利二。東南轉輸，其費數倍。若西北有一石之入，則東南省數石之輸，久則蠲租之詔可下，東南民力庶幾稍蘇，利三。西北無溝洫，故河水橫流，而民居多沒。修複水田，則可分河流，殺水患，利四。西北地平曠，寇騎得以長驅。若溝洫盡舉，則田野皆金湯，利五。遊民輕去鄉土，易於為亂。水利興則業農者依田裏，而遊民有所歸，利六。招南人以耕西北之田，則民均而田亦均，利七。東南多漏役之民，西北罹重徭之苦，以南賦繁而役減，北賦省而徭重也。使田墾而民聚，則賦增而北徭可減，利八。沿邊諸鎮有積貯，轉輸不煩，利九。天下浮戶依富家為佃客者何限，募之為農而簡之為兵，屯政無不舉矣，利十。塞上之卒，土著者少。屯政舉則兵自足，可以省遠募之費，蘇班戍之勞，停攝勾之苦，利十一。宗祿浩繁，勢將難繼。今自中尉以下，量祿之田，使自食其土，為長子孫計，則宗祿可減，利十二。修複水利，則仿古井田，可限民名田。而自昔養民之政漸可舉行，利十三。民與地均，可仿古比閭族黨之製，而教化漸興，風俗自美，利十四也”。
徐貞明傳針對這些好處提出了興修水利的規劃性意見，“於上流疏渠浚溝，引之灌田，以殺水勢；下流多開支河，以泄橫流；其澱之最下者，留以瀦水；稍高者，皆如南人築圩之製。則水利興，水患亦除矣”。其興修水利的步驟，擬首先在“負山控海”的京東地區施行，然後推廣至畿輔及北方地區。他的見解得到順天巡撫張國彥、副使顧養謙、禦史蘇瓚、給事中王敬民等人的讚同和推薦。萬曆十三年（1585年），徐貞明被任命為尚寶少卿，主持畿輔地區的治水墾田。他先到京東永平（治今盧龍縣）踏勘調查地勢、水源情況，召募南人指導興墾水田，翌年墾得水田39000餘畝。
萬曆二十九年（1601）為防倭寇入侵，天津登萊海防巡撫汪應蛟在天津的葛沽、白塘口等處令防海軍丁屯種，引海河潮水灌溉，翌年，墾田五千餘畝，其中水稻二千餘畝，餘種雜糧，秋後收稻穀六千餘石，雜糧四、五千石，初步得到成效。當時天津東部濱海一帶還未得到開發。汪應蛟采用了閩浙圍墾海塗的方法，在屯區內布置：“一麵臨河，三麵開渠與河溝通，深廣各一丈五尺，四麵築堤以防水澇，高厚各七尺，又中間溝渠之製條分縷析”。形成一座座堤岸高厚的大圍，圍口設閘控製。這種工程布置可以擋潮拒堿，引潮灌溉，洗堿排澇，降低地下水。汪應蛟主持屯墾時修築的圍田，以“葛沽以北，白塘東”的十字圍最為著名。屯墾的其他地方還有何家圈、雙港、辛莊、羊馬頭、大人莊、鹹水沽、泥沽等。萬曆三十一年（1603年），孫瑋繼續在此地開墾，開成熟地105頃2畝。當時天津駐防軍月餉6萬，原來征於民間，這時由於當地收獲頗豐就以所獲稻穀、雜糧充津防額餉，遂免向民加派。
天啟二年（1622年），董應舉任為太仆卿兼河南道禦史，經理天津至山海關屯務，他將遼東流民1.3萬餘戶安置於順天、永平、河間、保定等府屯田，共購買民田12萬多畝，合閑荒田共18萬畝，“廣募耕者，畀工廩、田器、牛種，浚渠築防，教之藝稻，農舍、倉麻、倉廨、場圃、舟車畢具，費二萬六千，而所收黍麥穀五萬五千餘石”。同時期巡按直隸禦史左光鬥亦在天津屯田，於何家圈一帶開水田4千畝。具體經營屯田水利的為通判盧觀象，他還‘“開寇家口以南田三千餘畝”。崇禎十二年（1639年）天津巡撫李繼貞又在天津經營屯田，“白塘、葛沽數十裏間，田大熟”。
此外，私人經營天津水利墾田，種植水稻的也不乏其人。天啟時兵馬司吏目郭世安旅寄天津，捐七百金之資募地丁自墾水田七百畝。徐光啟從萬曆四十一年（1613年）至天啟元年（1621年）先後四次到天津一帶經營水利營田，買荒田數千畝，其中一部分種植水稻，並從事水稻栽培試驗工作。明代在京東和天津地區從事水利營田的規模雖然不大，且時斷時續，但成效比較明顯。
太行山和燕山山麓平原地區位於滏陽河，滹沱河，唐河，巨馬河，永定河的上、中遊，易於築壩開渠，引取河流及其支流之水灌溉農田。而且地下水開發條件優越，潛水埋藏豐富，水質優良，一般埋藏較淺，常以泉水的形式湧出地表。明代該區引泉鑿井發展較快。由於地麵比降大，排水良好，灌溉不易產生土地鹽堿化。洪武年間（1368～1398年）磁州知州包宗達主持開鑿五爪渠，水源引自溢水，“溉原田千百餘頃，以種水稻”。之後由於洪水泛濫，渠道淤塞，萬曆年間（1573～1620年）知州孫健、牛維赤又先後開南北兩支渠，溉稻田200餘頃。嘉靖初，廣平府知府高汝行、永年知縣朱泰曾建惠民等閘，引滏陽河水灌溉郡城西南之地，使原來荒蕪地悉成良田。嘉靖中瞿成知廣平府，“鑿長渠三百裏，引（滏）水為四閘，灌田數千頃”。萬曆中徐磷在任縣東北30裏建永濟閘，又建子閘數座，引溢陽河水溉田。
滹沱河及其支流冶河明清時灌溉水利也有發展。明永樂九年（1411年）浚定襄故渠63裏，引滹沱河水灌田600餘頃。唐河流域一帶灌溉水利較為發達。明清時修複和擴建了引唐河的廣利渠。廣利渠在唐縣西南，金泰和六年（1206年）縣令劉弁開，引唐河水灌田數千畝，後廢。明萬曆二十七年（1599年）複開浚，渠長70裏，曆唐縣35村，完縣3村，溉田200餘頃。
太行山和燕山山麓平原泉水出露多，明代時引泉灌溉發達。順德府（治今邢台市）有百泉水，源於邢台城東南5裏，東入南和縣境，又東北經任縣，最後匯於胡蘆河。明代時百泉河上下已修建許多堰閘。邢台縣東南七裏有永澤閘，明萬曆十八年（1590年）建。又東一裏，有小龍泉堰，亦萬曆中建。永澤閘南三裏有百泉閘，嘉靖年間知府劉應節建。再向東依次有盛流閘、黑龍潭閘、明沙泉閘、晉祠閘、武家莊閘、關家灣閘、永立閘、東汪閘、大賢閘，到南和縣又有10多座閘，都是明代所建。邢台“故不知藝稻”，明嘉靖時知縣何岑“教民藝稻，就百泉諸水灌田數百頃，遂為永利”。邢台西北有野狐、達活、紫金等泉。嘉靖、萬曆間，順次修建了小汪閘等7座閘。萬曆三十年（1602年）“邢台達活、野狐二泉流為牛尾河，百泉注為灃河，建二十一閘二堤，灌田五百餘頃”。真定府真定縣西北30裏有大鳴、小鳴諸泉。宣德初，知縣李守義引以溉田，後淤塞。萬曆四年（1576年），知縣周應中“浚大鳴泉引水東南，溉稻田百餘頃，民享其利”。萬曆三十年（1602年）真定知府郭勉又“浚大鳴、小鳴泉四十餘穴，溉田千頃”。
中部平原地勢平緩，窪池、湖澱分布廣泛，自然災害頻仍，多春旱秋澇。低窪地區水無去路，形成了“一水一麥”種植製度。“水退地淤，民就種麥甫豆，水泛而麥已登場，其所獲殆加倍焉”。在東澱、西澱、南泊、北泊、永定河下遊、南運河與溢陽河和子牙河之間的地區，常采用此種種植製度。在低窪地區，明代，通過治水築圍，發展水田，種植水稻。如處於澱泊地帶的雄縣、霸州、文安等地明代大都種有水稻。
西北山間盆地有桑幹河及其支流洋河穿過，泉水十分豐富，因此這一地區灌溉水利得到發展。隆慶元年（1567年），嵇巔任保安州知州，教民於桑幹河沿河隙地淤田種稻。林則徐在《畿輔水利議·曆代開治水田成效考》一文中記錄萬曆四十六年（1618年），兵備道胡思仲疏浚保安西二渠，開田十萬餘畝，“杭稻兼利，比於江南”。胡思仲還在懷安縣“浚惠民渠，引洋河之水溉民田數萬頃”。
除江南和北直隸地區外，其他地區的農田水利在明代也得到極大發展。這裏做一簡要論述。
河南地區自古就是重要的農業區，明代，豫北和南陽的水利建設在這一地區比較突出。豫北地區主要指河南省黃河以北地區，即當時的彰德、衛輝、懷慶三府轄地。該區西北部為太行山，主要地形為山地和山前丘陵，中間夾有幾個小盆地，耕地主要分布在小盆地和溝穀丘陵地區。其南瀕臨黃河，為平原地帶，是本區耕種指數較高的地帶。沿黃河一帶有背河窪地和河灘地，常隨著黃河的變遷而變化，很不穩定。區內平原和山地之比大致為3：1，是河南省重要的農作區。本區主要河流有漳河、衛河、洹河、丹河、沁河等，是發展農田水利灌溉事業的基礎。明代，豫北地區的大型水利灌溉工程主要有丹、沁河水利工程。丹、沁河水利工程是豫北地區古老的水利工程之一，早在漢、魏時期就有灌溉之利，隋、唐、宋、元各代均有修複，百姓獲利甚巨。到了明代，又對該工程多次修複，使之發揮了更大的效益。第一次是弘治六年（1493年），河南巡撫徐洛委托參政朱宣主持對元代開鑿的灌渠疏浚修複，因地製宜，宜泄疏通並舉，又設裏閘口，隨時關閉，周圍田地均得灌溉。嘉靖年間（1522～1566年），河內縣令胡玉璣又進行修浚，並將所修河道命名為利豐河。隆慶二年（1568年）懷慶（今河南沁陽縣）知府紀誡再次對之進行修浚，又更其名為通濟河。萬曆二十八年（1600年），河內縣令袁應泰組織百姓沿仿口之上鑿山開洞，修築廣濟渠。萬曆四十三年（1615年）河內知縣胡霑恩又於渠上建閘，分水灌溉，永杜爭端。這是明代丹、沁水利工程修治之大概狀況。以萬曆二十八年的修複最為有名。當時豫北旱情嚴重，當時袁應泰任河內縣令，在旱情進行廣泛調查後，他認為農業無法抵禦旱災的原因是昔日水利工程的湮廢，而昔日水利工程的湮廢又是因為原有水渠是土渠，容易湮塞。要使百姓永享灌溉之利，必須變土渠為石渠。於是，他和濟源縣令史記言發動兩縣一萬多名百姓，沿枋口之上，自太行山麓鑿洞引水，修成一條流經濟源、孟縣、河內、溫縣、武陟等五縣，蜿蜒一百五十餘裏長的大渠，稱作廣濟渠。渠內具備涵洞、暗閘等。主渠之外，又修二十四堰，曰永益、永利、長豐、天富、永福、廣福、和豐、廣豐、大豐、大有、太平、廣有、永濟、廣阜、新興、廣隆、萬盈、常濟、興隆、興福、宏福、萬億、大濟、永通，共長七百餘裏。並製定了嚴格的用水製度，二十四堰互相製約，使灌區內的農田都能獲利。當時工程是異常艱巨的，據明人高世芳所撰《鑿山創河記》記載，工程開始後，“壞山為穴，工臥而鑿之，漸下而蹲，漸下而俯”，當遇到“橫山而臥，形若大屋”的巨石時，力士用大錘無能為力，袁應泰就組織群眾“先以之烈火，繼之以利錘，錘而火之，火複錘之”，采用這種錘燒結合的辦法去攻堅。當地百姓對此工程也非常熱情，袁應泰本人記載當時的情況說，百姓紛紛“感激戮力，裹糧從事，有三年山上不千告竣，誓不旋踵者；有麵目燻黑，指墜膚裂，或感病力疾猶無懈誌者；有家有喪變及水災盜患義不反顧者；有捐資犒匠爭先成功者。三年如一日，眾人成一心”。廣濟渠的修築，為發展河內地區的農業生產作出了新的貢獻。使過去“隻播菽穀”的沁河流域出現了圍水環流、遍種水稻，“畝收二鍾有奇”的喜人景象。南陽地區水利工程主要是修複疏浚大量的前代遺跡，主要有鄧州的黃家堰、下默河堰、楚堰、黑龍堰、塘堵堰；內鄉縣的鄭渠堰、東俞公堰、西俞公堰、默河堰；新野縣的沙堰、黑龍堰；鎮平縣的西河堰、上石堰、下石堰、辣林堰、楝林堰；南陽縣的上石堰、馬渡港、聚寶盆、泉水堰等。
關中地區曆來為各朝經濟中心，前代修建了很多大型的水利工程，如秦漢及唐時修建的鄭國渠、成國渠、三白渠等。明代本地區修建的水利工程主要以小型為主，有以下幾種類型。
（1）小流域的水利開發
關中地區河流眾多，除了涇、渭二水之外，還有分布著許多小河流，西安府附近號稱有“八水繞長安”，這些小河流在明代得到了較為廣泛的開發利用，收到了顯著的效果。富平縣引水灌溉就是一個典型。富平縣境內的主要河流為漆沮水（又名石川河）。漆水與沮水合流進入富平，水量豐富，給富平縣的農田灌溉提供了極其有利的條件。萬曆年間（1573～1620年），知縣劉況在富平倡興水利，為富平縣的水利建設作出了很大的貢獻。據後人研究統計，明代富平縣新修和經過整修的灌溉渠道多達29個，而這些渠道皆源自漆沮水並集中分布在河之兩岸。這些渠道少則澆灌三五裏，多則澆灌二三十裏，潤澤田禾，地力因之大增。漆沮水的充分利用，使明代縣境西部地區較大麵積的土地變成了“水旱無恐”的保收田，從而也使富平縣成為當時關中地區重視興修小型水利而獲益的典型縣。
（2）引泉灌溉
關中地區南臨秦嶺，背靠北山山脈，渭河從中穿流而過，是一個典型的河穀平原，地下水資源豐富，為我國古代最早利用泉水灌溉的地區之一，相傳周朝先祖公劉曾帶領族人開渠引泉，灌田於邰（今陝西楊陵附近）。雖然明以前引泉入渠就在關中地區早已存在，但相對於鄭、白等大型水利工程，卻並不占重要地位。從明代起，由於引涇等大型工程的引水功能嚴重衰退，泉水的開發利用開始逐漸受到重視。明成化年間（1465～1487年），就曾多次開鑿大小龍山泉源，作為引涇灌溉的重要補充。成化十八年（1482年）修成的廣惠渠溉田八千餘頃，其水源就有相當部分引自龍山之泉。
（3）鑿井以灌
井灌明代以前在關中地區多用於園林菜地等的補充用水，大田農作物井灌則是在明代開始的。明代時富平、蒲城井利頗盛，民國版《續陝西通誌稿》卷195《風俗一》記載“流曲、美原等鄉有掘泉深至六丈外，以資汲灌者，甚或用磚包砌，工費三四十金，用轆轤四架而灌者，故每值旱荒時，二邑流離死亡者獨少。”
（4）挖池蓄水
關中地區曆來降雨不均，雨季多集中於初秋，其餘則幹旱少雨，地氣苦旱，所以關中人民就地取材，未雨綢繆，大量挖掘澇池，收集雨水，以備農業用水，甚至牲畜和其他生活用水，等等。所謂“澇池”即人工開挖的池塘，《農政全書》記載：“築土者，忤築其底，椎泥者，以椎椎底，作孔膠泥實之，皆令無漏也”。明代關中地區基本上做到了村村有澇池，關中沿北山各縣的土原地帶，大的村子旁邊都修築有澇池，麵積大約從二畝至五畝不等，深達丈餘。當時為了修築一個澇池，必須全村動員，投入很大的人力物力，除挖掘土方外，關鍵的是要用大量膠泥鋪底和塗抹四周，以防水的滲漏。但由於事關大家的民生問題，因此不論是地主還是貧民一般都會積極參與。
明代西北地區的水利也得到很大發展。寧夏地處西北，遠離海洋，幹旱少雨。明代徐貞明總結這一地區自然特點：“夫雨暘在天，而時其蓄池，以待旱潦者，人也。乃西北之地，旱則赤地千裏，潦則洪流萬頃。唯寄命於天以幸其雨暘時若，庶幾樂歲無饑耳，此可以常恃哉？唯水利興而後早潦有備”。因此寧夏興修水利必須開渠引黃河水，明代也不例外。弘治十三年（1500年）巡撫都禦史王詢奏請“於靈州金積山河口，開渠灌田，給軍民佃種”。這條渠就是金積渠。另外，這一時期還改造、修浚許多以往的舊有渠道，主要有漢伯渠、石空渠、美利渠、漢延渠、唐來渠、中濟渠、七星渠等。甘肅地區的水利在明代也有一定發展。如蘭州地區緊鄰黃河，水利主要也是以引黃灌溉為主，引阿幹河工程也發揮了重要的作用。另外，處於河西走廊的張掖、武威在明代時處於水利的大發展時期，修建了許多水利工程。
長江中遊地區（湖北、湖南、江西等省）多丘陵山地，又臨江靠湖，境內多小型湖泊陂塘，明代這一地區的水利建設主要有3種類型。
（1）修複古代的水利工程
本地區自魏晉南北朝時期大量北方人民南遷開始，不斷得到開發，在發展農業的同時修建了很多水利工程，如撫州的述陂、博陂、茭陂、千金陂，宜春的李渠，泰和的槎灘陂等，都是灌溉萬畝以上的大型水利工程。但由於年久失修，許多水利設施遭到了毀壞。明代這些大型水利工程大都得到了很好的修複。宜春李渠，明代先後進行過五次疏浚，其中弘治十三年（1500年）知府朱華在修渠時還“砌仰山石路，浚袁城五井”。再如崇仁梓陂，本由唐初撫州刺史周法猛所修，圳長四十餘裏，灌田六萬餘畝，年久歲湮，永樂間本縣庠生王椽“請於當事，凡上下五六裏，水道不通之處，請以己田易，乃由石背鑿石閘渠，沿金湖達山泉舊址至臨川境，名曰石背新陂”。其他如位於泰和縣的槎灘陂、宜黃縣的永豐陂、南昌府的章江堤、九江府的甘棠堤、臨川縣的千金陂等大型水利工程，也都基本得到修複，而且灌溉規模較前擴大。
（2）修築陂塘
這一地區多丘陵山地，又臨江靠湖，境內多小型湖泊，明代，長江中遊地區修築了大量的陂塘用以灌溉農田。洪武三十年（1397年）安仁王溥鑿官陂，灌田500餘畝；永樂六年（1408年），萍鄉知縣何正在縣築斂陂，灌田3000餘畝；成化十二年（1476年），奉新縣從善鄉民餘鼎漢率眾修烏石陂，“灌田萬餘畝”。據不完全統計，建昌府在明正德年間有陂塘445處；永豐縣在嘉靖年間有陂塘752處；九江府在
（一）整治河流
明代河流決溢災害相當嚴重，其中尤以黃河、淮河和大運河最為嚴重，政府對其整治力度相當大。
1.對黃河的治理
曆史上黃河下遊河道變遷的範圍，南宋以前主流基本在今黃河河道以北擺動。南宋建炎二年（1128年）冬，為阻止金兵南進，東京留守杜充決開黃河南堤，自泗入淮，黃河主流河道南徙，開始了長達700餘年泛淮奪淮入海的流勢。之後，由於治理不力，黃河在黃淮平原橫衝直撞，大致以滎澤為頂點向東在今黃河和潁水之間呈扇形泛濫，災患累及豫東南、魯西南、皖北和蘇北廣大地區，大片的沃野被流沙掩埋，土地普遍鹽堿化，湖泊河流淤塞堙廢，積水無出路，又造成一係列新的湖泊，使原來這裏發達的農業經濟一落千丈。明代政府因此對黃河進行了多次大規模的治理，其治黃大致可以分為明初的“南北分流”，弘治以後的“北堵南分”，及明後期的“築堤束水，獨流入海”三個階段。
朱元璋建立明政權後，采取了一係列重農措施以恢複黃淮地區的農業生產，也對黃河進行了局部治理。當時黃河下遊一帶荒蕪殘破，時有決溢發生，黃河主流不定，處於漫流狀態。朱元璋從保護民力出發，采用“護舊堤”之法，在洪武八年（1375年）、十七年（1384年）、二十三年（1390年）、二十四年（1391年）分別將開封、歸德、陽武等決口堵塞，未興建大工。永樂至成化時，黃河下遊仍處於南北漫流狀態，治黃工作隻在局部地區修防，如永樂四年（1406年），修陽武黃河決岸。永樂八年（1410年），河決開封，命宋禮主持治河，發民丁10萬修治，並開黃河分支，自祥符縣魚王口開河，至中灤以下接黃河故道。宣德六年（1431年），疏浚從祥符至儀封黃陵岡“淤道四百五十裏”。這些修防工程，在一定範圍內收到一些效果，但不能從根本上穩定河勢，黃河處於遷徙不定的狀態。
明代前期由於財力和經驗所限，治黃效果並不明顯，中後期開始大規模治理黃河，湧現出眾多出色的治河專家。其中第一個是徐有貞。徐有貞，原名珵，正統十四年（1449年）土木之變後，他曾向景泰帝提議遷都，兵部侍郎於謙等對他進行嚴加斥責，他因此改名為有貞。他雖然在抵抗外敵上表現地相當軟弱，但“為人短小精悍，多智數，喜功名。凡天官、地理、兵法、水利、陰陽方術之書，無不諳究”，在治河上貢獻很大。正統十三年（1448年）秋，黃河在新鄉八樹口決口，漫曹、濮，抵東昌，衝張秋，潰壽張沙灣，大運河的航道也遭到嚴重破壞。當時，工部侍郎王永和、工部尚書石璞等先後修治，景泰三年（1452年）五月，築成沙灣石堤。“六月，大雨浹旬，複決沙灣北岸，掣運河之水以東，近河地皆沒”。此後黃河屢修屢決，於是朝臣共推徐有貞前往專治。他到沙灣後，調查了地形水勢，提出了治河三策，一為置水閘門，二為開分水河，三為挑深運河。景泰皇帝批準了他的方案，於是他“大集民夫，躬親督率，治渠建閘”。他所開的水渠“起張秋以接河、沁。河流之旁出不順者，為九堰障之。更築大堰，楗以水門，閱五百五十五日而工成。名其渠曰‘廣濟’”，所置的水閘名曰“通源”。至此，沙灣河決才告修畢。景泰七年（1456年）秋，畿輔、山東大雨，諸水並溢，堤岸多被衝決，隻有徐有貞所築的堤岸安然無恙。於是徐有貞接著又“舊堤決口，自臨清抵濟寧，各置減水閘，水患悉平”。
弘治年間（1488～1505年）著名的治河者是劉大夏。弘治六年（1493年）春，黃河在張秋戴家廟決口，並且“掣漕河與汶水合而北行”，形勢十分危急，吏部尚書王恕等推舉劉大夏前往治理。劉大夏經過調查後提出，為了堵住決口，首先應當治理決口的上遊。他首先組織民夫疏浚儀封黃陵岡南賈魯舊河四十餘裏，引河水由曹出徐，以減小水勢；又疏浚滎澤孫家渡口，又鑿新河七十裏，引導黃河水南行，經中牟、潁川入淮河；再疏浚開封祥符四府營淤河，引導黃河水由陳留至歸德，而後進入淮河。在治理好上遊之後，劉大夏又組織大量民夫終於在弘治七年（1494年）十二月塞住了張秋決口。
明代黃河在進入河南以後，經常改道，其入海通道主要有三條。一為北路，從封丘荊隆口東北經曹州、濮陽、沙灣、張秋，合大清河入海；二為中路，由開封東經徐州、邳縣、宿遷、清河，會淮入海；三為南路，走陽武、中牟一帶南下，入渦河，經亳縣，會淮入海。因為治理黃河與治理大運河，保持漕運通暢關係密切，這三條通道中隻有中路對治理大運河最為有利，明代的治河者大部分都想盡辦法讓黃河走中路，劉大夏也非常注意這一點。他在塞住了張秋決口之後，在弘治八年（1495年）正月，又組織了築塞黃陵岡及荊隆等七口的工程。黃陵岡位於張秋的上流，廣九十餘丈，荊隆等口又位於黃陵岡的上流，廣四百三十餘丈。黃河走到這裏，寬漫奔放，“皆喉襟重地。諸口既塞，於是上流河勢複歸蘭陽、考城，分流逕徐州、歸德、宿遷，南入運河，會淮水，東注於海，南流故道以複。而大名府之長堤，起胙城，曆滑縣、長垣、東明、曹州、曹縣抵虞城，凡三百六十裏。其西南荊隆等口新堤起於家店，曆銅瓦廂、東橋抵宋集，凡百六十裏。大小二堤相翼，而石壩俱培築堅厚，潰決之患於是息矣”。經過這一番治理之後，黃河北決自張秋衝毀運河的危險大大減少了。
明代治理黃河最為著名的是後期的潘季馴，他一生共治理過四次黃河。第一次在嘉靖四十四年（1565年），第二次在隆慶四年（1570年），第三次在萬曆六年（1578年），第四次在萬曆十六年（1588年），這四次中以第三次成就最大。當時“河複決崔鎮，宿、沛、清、桃兩岸多壞，黃河日淤墊，淮水為河所迫，徙而南”。情況非常危急，潘季馴主持此次河務。他詳細觀察了水勢，最後得出結論：“故道久湮，雖浚複，其深廣必不能如今河，議築崔鎮以塞決口，築遙堤以防潰決”。又：“淮清河濁，淮弱河強，河水一鬥，沙居其六，伏秋則居其八，非極湍急，必至停滯。當藉淮之清以刷河之濁，築高堰束淮入清口，以敵河之強，使二水並流，則海口自浚”。針對這種情況，他總結出六條治河辦法：“曰塞決口以挽正河，曰築堤防以杜潰決，曰複閘壩以防外河，曰創滾水壩以固堤岸，曰止浚海工程以省糜費，曰寢開老黃河之議以仍利涉”。他的這六條辦法付諸實施後，自萬曆六年夏至第二年十月，該工程共“築高家堰堤六十餘裏，歸仁集堤四十餘裏，柳浦灣堤東西七十餘裏，塞崔鎮等決口百三十，築徐、睢、邳、宿、桃、清兩岸遙堤五萬六千餘丈，碭、豐大壩各一道，徐、沛、豐、碭縷堤百四十餘裏，建崔鎮、徐升、季泰、三義減水石壩四座，遷通濟閘於甘羅城南，淮、揚間堤壩無不修築”。此後數年再沒有大的河患。
潘季馴還很注意總結治河經驗，他於萬曆七年（1579年）著成《河防一覽》，全書共九卷八十餘篇，此外他還編著有《總理河漕奏疏》十四卷，這些著作反映了他的治河原則及思想。他的治河基本原則概括起來就是“束水攻沙”，即“繕治堤防，俾無旁決，則水由地中，沙隨水去，即導河之策也”。用比較通俗的話講，就是讓河水在規定的河道裏快速流動，從而帶走泥沙。他的這一治河原則科學性很強，因為黃河水泥沙含量相當大，水流地慢的話就會造成淤積，這就是黃河下遊特別是鄭州以下形成地上懸河的原因。在潘季馴“束水攻沙”的治河原則中，河堤的修建是其中非常重要的一環，為此他提出了很多辦法，主要的有三個：“築縷堤以束其流”，“治遙堤以寬其勢”，“修滾水壩以泄其怒”。縷堤築於接近河濱的地段，這是平時用來約束河水使之奔流於河床之中的。洪水到來之時，由於流量太大，河床往往不能容納，為此必須在離河二三裏外另築一堤，以防洪水泛溢，這就是遙堤所起的作用。而滾水壩則是選擇地勢低窪且地基堅實的地段，用石頭鑄成，當洪水漲到一定高度時，洪水會通過減水壩宣泄一部分，貯水於低窪地帶，避免河床裏水量過多，實際上是起到了分洪、泄洪的作用。由於滾水壩是石頭做成的，非常堅固，因此不會有被衝毀的危險。對於修築縷堤、遙堤所用的泥土，潘季馴也非常注意，他提出要用富有粘性的土壤，不要雜以浮沙，要注意有足夠的高度和厚度，所需之土必須在遠處挖取，不可挖及堤基、動搖基礎，必須注重工程質量。堤壩築成以後，還要注意日常的維修和度汛防守，他在前代的基礎之上，總結自己的經驗，提出了一套係統的堤壩修守製度，包括鋪夫（堤壩修守專業隊伍）製度、堤壩每年加固製度、四防二守製度（四防：晝防、夜防、風防、雨防；二守：官守、民守）、歲辦物料製度和防汛報警製度等。
潘季馴的治理實踐和理論，集中反映了明代治河工程技術的最高水平，此外，嘉靖時吳江人吳山曾撰寫《治河通考》一書，對曆代治河進行了總結。嘉靖時麻城人劉天河撰寫的《問水集》一書中提出了許多科學的見解和看法，是一部重要的河工專著。萬曆年間萬恭撰寫《治水筌蹄》也是一部重要的河工專著，該書首先提出“束水攻沙”的建議，對潘季馴係統的束水攻沙治河的形成產生了有益的影響。
總起來說，明代對於黃河的治理已經達到一個相當科學的高度，這對後代特別是我們今天的黃河防汛具有特別重要的意義。
2.對淮河的治理
12世紀以前，淮河流域水係穩定，洪水成災的記載並不多，南宋高宗建炎二年（1128年），東京留守杜充為了阻止金兵南下，竟然決開黃河，使其“自泗入淮。”這一人為的原因，揭開了黃河南侵奪淮，造成淮河流域災害不斷的苦難一頁。此後，黃河河勢不斷南移，至金章宗明昌五年（1194年），黃河“決陽武故堤，灌封丘而東”，洪水奔流封丘，經長垣、曹縣以南，商丘、碭山以北至徐州衝入泗水，從淮陰注入淮河。淮河在明代流至清口（今江蘇淮陰市）與黃河交匯，而後轉向東北流經安東，至雲梯關入海。明代淮河水患發生的地區多集中在中、下遊地區，即今安徽、江蘇及豫東南境內。有明一代277年的曆史中，據本書明代災害年表的記載，淮河流域水患成災約90餘次，其中，以萬曆時期最為突出，而明政府對淮河的治理，也集中在這一時期。
淮水為患，危害深重，已如前述，但長期以來，明統治者卻總認為淮河“無巨害也”，“淮無事”，置之於不顧，直到萬曆三年（1575年），黃河、淮河交相漫漲，南直隸、山東、河南三省相連地區，一片汪洋，且危及明祖陵，才引起了明統治者的重視。同時，萬曆三年的水患也表明了明代廷原采用的“北堵南疏，抑河南行，以保漕運”治水方針的失敗。此後，明代廷不得不正視黃、淮、運的複雜關係，不得不考慮到把治淮、保陵與治黃、保運結合起來。為了治理淮河、黃河水患，明代廷設計了多種方案，其中較具代表性的為潘季馴所采用的“蓄清刷黃”和楊一魁、張企程所采用的“分黃導淮”這兩種。
潘季馴於萬曆六年（1578年）督眾治河。當時，河工告急，朝中眾臣議論紛紛，爭執不休，卻又拿不出具體可行的治水方案。潘季馴親赴黃淮入海口實地勘察，又“曆虞城、夏邑、商丘相度地勢”。所到之地，他采訪故老，親察災情，既集中了朝內的各種意見，又總結了前人的治河經驗，最後提出了治理黃、淮、運水患的總方針是：“築堤障河，束水歸潛；築堰障淮，逼淮注黃。以清刷濁，沙隨水去”。他認為：“（黃、淮）合則流急，急則蕩滌而河深；分則流緩，緩則停滯而沙積。上流既急，則海口自辟而無待於開”。基於這一分析，潘季馴提出其治水的具體措施為：“惟修複陳瑄故跡，高築南北兩堤，以斷兩河之內灌，則淮、揚昏墊可免。堅塞桃源以下崔鎮口決，則全河可歸故道。黃、淮既無旁決，並驅入海，則沙隨水刷，海口自複，此以水治水之法也”。高家堰（即高堰）是永樂年間（1403～1424年）平江伯陳瑄總管漕運時為了使“淮不東侵”，而修築的洪澤湖大堤，由於年久失修，已經傾圮，減弱了抗洪能力。潘季馴決定發揮高家堰在治理黃淮水患中的作用，他認為：“高堰，淮、揚之門戶，而黃、淮之關鍵也。欲導河以入海，必籍淮以刷沙。淮水南決，則濁流停滯，清口亦湮，河必決溢。上流水行平地，而邳、徐、鳳、泗皆為巨浸。是淮病而黃病，黃病而漕亦病，相因之勢也”。要實現蓄清刷黃，使眾水歸海，就須對高家堰加高、加厚、加長、加固，使高堰屏障淮水直出清口以刷黃。潘季馴將修築高堰作為整個治理工程的首要工程，萬曆六年（1578年）九月首先動工修築。為了保證高堰大壩的質量，潘季馴采用“密布樁入地，深浪不能撼；樁內置版，版內置土，土則至自遠，皆堅實者”的方法，務求堅固。萬曆七年（1579年）十月，高家堰大堤完工。完工後的高家堰，全長60餘裏，基厚十五丈，麵厚五丈，高一丈五尺。為了使淮水能全出清口以衝刷黃水，又修築了馬廠坡遙堤746丈，作為淮河與洪澤湖的屏障，以避免淮水旁溢，為強束黃河之水歸漕，潘季馴督工修築堵塞了崔鎮等地的大小130個決口，並在河道兩岸修築遙堤56000餘丈。為了避免泥沙淤積，潘季馴督工修築縷堤140餘裏，以束水衝沙。同時，還修建了減水壩四座，用以分泄洪水，增強大堤的抗洪能力。整個工程曆時兩年餘。經過這次治理，黃河水無所分，全河往泗水故道至清口，淮河以高家堰為屏障，出清口，以全河之力敵黃；然後黃、淮合流，經雲梯關入海。清口以下下遊河道的泥沙受到淮水的衝刷，入海較為通暢。當時，“兩河歸正，沙刷水深，海口大辟，田廬盡複，流移歸業，禾黍頗登”。此後，“高堰初築，清口方暢，流連數年，河道無大患”。在這次治理中，潘季馴科學地分析了淮河水患與黃河水患以及與漕運的關係，改變以往采用的“北堵南疏”的消極作法，將治淮、治黃及保運三者聯係起來，力求既能興利，又能除害，收到了顯著的效果。
萬曆十九年（1591年），淮河再次發生特大水災，淹沒泗州，危及祖陵。朝廷內外官員議論紛紛，都認為要消弭淮河水患，隻能導淮。麵對導淮的種種主張，潘季馴以“祖陵王氣不可輕泄”為理由，堅持“合則流急，急則蕩滌而河深；分則流緩，緩則停滯而沙積”的主張，不同意導淮，並堅信泗州積水為是由於大雨造成的，過一段時間必會自然消退，但直至萬曆二十年（1592年），祖陵積水未消，於是潘季馴理屈詞窮，隻好告病致仕，分黃導淮的建議漸占上風。
楊一魁接任工部尚書，主持治理河道當時，明代廷最為擔憂的是祖陵被淮河洪水淹沒。為紓祖陵“眉睫之急”，朝議派禮科給事中張企程前往泗州等地查勘後會同楊一魁商定治水措施。張企程經查勘後，認為淮河水患危及祖陵的原因是“當事狃於目前，清口既淤，又築高堰以遏之，堤張福以束之，障全淮之水與黃角勝，不虞其勢不敵也。追後贅石加築，湮塞越堅，舉七十二溪之水匯於泗者，僅留數丈一口出之，出者十一，停者十九。河身日益高，流日壅，淮日益不得出，而瀦蓄日益深，安得不倒流旁溢為泗陵患乎”。關於是否決開高家堰以縱淮水，張企程認為：“屏翰淮、揚、殆不可少”。在既要顧及淮、揚的運道、民生，又要紓祖陵的洪水之患的情況下，張企程認為治理方法應是“疏淮以安陵，分黃以導淮。”其具體措施為：“於其（高堰）南五十裏開周家橋注草子湖，大加開浚，一由金家灣入芒稻河注入江，一由子嬰溝入廣洋湖達之海，則淮水上流半有宣泄矣。於其北十五裏開武家墩，注永濟河，由窯灣閘出口直達徑河，從射陽湖入海，則淮水下流半有歸宿矣”。即在高家堰南北開通周家橋、武家墩兩條淮水東行通道，導引部分淮水入海。此外，張企程與楊一魁共同議定“分殺黃流以縱淮，分疏海口以導淮”的綜合治理方案。方案經朝廷批準後，楊一魁等隨即征調丁夫20萬，於萬曆二十四年（1596年）年初開工，開挖了桃源黃壩新河，從黃家嘴至安東五港、灌口，長300餘裏，分泄黃河水入海，以抑黃強，有利於水勢較弱的淮水暢出清口。又在清口辟淤沙7裏，以引導被“門限沙”淤堵的淮流出清口會黃。同時，還按原方案在武家墩、高良澗、周家橋修建石閘，從三道分泄淮水入海，經過治理，瀦蓄在鳳、泗的淮河洪水找到了出口，“長淮縱出，將張福二口衝深一二丈，寬百餘丈，而泗州堤下淮河之水頓落一丈，湖波變為桑田，民有平土可居”，收到了“泗陵水患平，而淮、揚安矣”的治理效果。
明代雖然對淮河進行了大規模的治理，但在當時的曆史條件下不可能完全根除淮河及黃河的水患。
首先，對淮河水患及與之涉及黃河水患的治理是一項很複雜的係統工程，特別是黃河中上遊的水土保持工作是治理的關鍵。囿於曆史條件，潘季馴隻能采用“束水攻沙”，“蓄清刷黃”的方法來衝刷下遊的泥沙。但由於中上遊泥沙源源而來，含量又大，僅靠縷堤增加流速和蓄積淮河水來衝刷泥沙，是根本不可能將泥沙全部輸送入海的。
其次，楊一魁等人的“分黃導淮”的治水方案，雖然解決了泗州明祖陵的眉睫之急，卻仍無法解決黃河泥沙的淤積對淮水所造成的嚴重影響這一問題。黃壩新河竣工發揮分黃作用不久，滔滔洪流仍然直奔清口，影響淮河直出清口，分黃工程業已失去了作用。由於黃壩新河的開掘，使黃河奪灌河口入海，從而打亂了蘇北水係，給蘇北人民帶來了災難。楊一魁也承認：“疏河由黃家壩下五港，建滾水壩由鐵線溝入海，小有害於海州”。這充分表明，明朝廷不管是采用“北堵南疏”也好，“蓄清刷黃”也好，抑或是“分黃導淮”也好，其治水的根本目的，是保運、護陵。而對廣大人民所遭受的水災之苦，則不是他們所主要考慮的。
3.對大運河的治理
大運河是明代南北重要的交通線，由於黃河水患的嚴重，大運河也深受其害，明代政府自始至終都比較關注大運河的治理工作。
在明代前期治理運河的突出人物是宋禮和陳瑄。宋禮的功勞在治理會通河。會通河是山東境內的大運河，開鑿於元朝。但這裏地勢較高，水源較少，加之引水線路不是最佳方案，所以河道窄，水淺，不能通行噸位較大的船隻，終元之世，作用不大。明代建立不久後，由於受黃河決口的影響，大運河又進一步被淤塞。明成祖建都北京後，需要將大批南糧北運，隻能采用河海兼運之法。但海運路途遙遠而且容易受自然天氣的影響，一旦碰到惡劣天氣損失就很大，如正統八年（1443年）七月，“漕運右參將都指揮湯節奏：浙江紹興、台州二衛漕船被風浪損壞，漂流糧米一千六百一十五石”。而“河運則由江、淮達陽武，發山西、河南丁夫，陸輓百七十裏入衛河，曆八遞運所，民苦其勞”。因此，根據當時濟寧州同知潘叔正的建議，明成祖於永樂九年（1411年）任命工部尚書宋禮主持重開會通河。
宋禮的這次重開會通河，並不是僅僅限於疏浚舊有河道，重要的是找到了最佳的引水線路。元朝開的會通河是將泗水和衛水連接起來，所用的水源為汶水和附近的泉水，引水口在位於寧陽北麵的堽城，通過在堽城攔汶水築堰壅水入洸河，沿途匯寧陽諸泉水，最後流至濟寧會源閘，進入運河。這些進入運河的水，自會源閘南北分流，北至臨清入衛河，南至魯橋入泗水。其中自濟寧向北至臨清的水流，途中要經過地勢比濟寧較高的南旺（今山東汶上縣西南），所以其流不暢，元朝會通河之所以作用不大，原因就在於此。宋禮在這次治理過程中，經過調查研究，從汶上老人白英那裏得知了南旺地勢居高的地形狀況，以及引汶至南旺後南北分流的最佳引水線路。宋禮采取了白英的意見從而解決了元朝會通河水量較少這一根本難題。《明史·宋禮傳》對於此事是這樣記載的：“禮以會通之源，必資汶水。乃用汶上老人白英策，築堽城及戴村壩，橫亙五裏，遏汶流，使無南入洸而北歸海。匯諸泉之水，盡出汶上，至南旺，中分之為二道，南流接徐、沛者十之四，北流達臨清者十之六。南旺地勢高，決其水，南北皆注，所謂水脊也。因相地置閘，以時蓄泄。自分水北至臨清，地降九十尺，置閘十有七，而達於衛；南至沽頭，地降百十有六尺，置閘二十有一，而達於淮”。其中的戴村，在堽城之西，在今山東汶上縣北。從《明史》的記載來看，宋禮的這次治理運河，除解決會通河的引水路線問題外，對其中的水閘設置也有周密的安排。
宋禮之後，陳瑄緊接著對大運河進行了又一次的治理，他著重修治濟寧至長江北岸這一地段，主要工程是開鑿清江浦、整治呂梁和百步二洪、開辟泰州白塔河航線等。
開鑿清江浦是解決運河穿淮的問題。當時，南來船隻到達淮安後，要卸下貨物，用轆轤絞拉通過城北的堤壩，才能進入淮河，重新裝上貨物，並且接著還須在淮河中逆水行駛數十裏，才能出淮河，通過清江浦，進入徐州與淮安間的運河，非常費時、費力，船、貨也要蒙受損失。永樂十三年（1415年），陳瑄“用故老言，自淮安城西管家湖，鑿渠二十裏，為清江浦，導湖水入淮，築四閘以時宣泄。又緣湖十裏築堤引舟，由是漕舟直達於河，省費不訾”。
徐州與淮安間的運河，本為泗水的河道，黃河南徙時，也常常以之作為入淮的重要通道之一，因此這段運河是借黃行運，被稱為“河漕”。這段運河除因黃河的遷徙不常而受影響外，突出的困難是徐州城東南二裏的百步洪（也叫徐州洪），五十裏的呂梁洪。這是兩個險要河段，其中怪石暗礁極多，而且水流湍急，行船十分危險。對於這兩個險要河段，曆代都極為注意整治，但難於徹底。明代自永樂之後，大運河的運輸任務不斷加重，因此對這兩個險段急需進一步治理。陳瑄在治理大運河時也十分注意這個問題，他“以呂梁洪險惡，於西別鑿一渠，置二閘，蓄水通漕”，又“鑿呂梁、百步二洪石以平水勢”。陳瑄對這二洪的治理雖然不能根除這個問題，但對當時通航條件的改善是具有十分重大的作用的。
開辟泰州白塔河航線是為了江南船隻過江。明初長江北岸的運河入口共有三個：一是儀真運口，是湖廣、江西及上遊其他地區來船的進運河之路；二是瓜洲渡口，是江南運河北上的船隻過江後進運河的通道；三為白塔河口，是江南蘇、鬆、常諸地及浙江諸處通過孟瀆過江的船隻過江後開向運河的線路。陳瑄對這三個入口都曾整治過，而其中開辟白塔河航線最為重要，因為這個航線的開辟，使自孟瀆過江的船隻，不用再沿江溯流至瓜洲，航行條件大大改善。
明代前期，由於宋禮和陳瑄的積極治理，大運河空前通暢，史稱“自是漕運直達通州，而海陸運俱廢”。
明代中後期治理大運河的工程，主要是開鑿南陽新河和開鑿泇河運河。開鑿南陽新河是對會通河南段的一次改造。南陽是山東魚台縣境內的一個鎮子，會通河從此通過到徐州北的茶城口，與黃河相會。明中葉以前，會通河由南陽鎮起沿著昭陽湖的西岸經沛縣西北而南下。這裏地勢很低並且靠近黃河，這樣就存在兩個隱患，一是黃河極易在單、豐、沛一帶決口，一旦出現水患，黃河水就會衝壞運河的河堤，二是黃河帶來的泥沙容易在此堆積，壅塞運河的河道。有鑒於此明代政府決定開鑿南陽新河。嘉靖六年（1527年），黃河水溢入運河，沛縣以北被壅塞了數十裏，吳江人盛應期被任命為右都禦史前往治理，他提議“於昭陽湖東，北進江家口，南出留城口，開浚百四十餘裏，較疏舊河力省而利永”。他的這個提議開始實施後，原計劃需要六個月，但進行四個月後就因故中止了。嘉靖四十四年（1565年）秋，黃河在沛縣飛雲橋決口，河水向東注入昭陽湖，運河河道被淤塞百餘裏，朱衡受命以工部尚書兼右副都禦史，總理河漕。他到決口處調查研究，發現“舊渠已成陸。而故都禦史盛應期所開新河，自南陽以南東至夏村，又東南至留城，故址尚在。其地高，河決至昭陽湖止，不能複東，可以通運，乃定議開新河，築堤呂孟湖以防潰決”。但潘季馴對此持有異議，經過一番爭論，朝廷決定按照朱衡的意見辦理，第二年，新河開鑿成功，各種船隻都得以順利通航。隆慶元年（1567年），“山水驟溢，決新河，壞漕數百艘。給事中吳時來言：‘新河受東、兗以南費、嶧、鄒、滕之水。以一堤捍群流，豈能不潰？宜分之以殺其勢。’衡乃開支河四，泄其水入赤山湖”。至此，南陽新河的開鑿工程最後完成。新河與舊河相比，向東移了三十裏，舊河自留城向北，中經沛縣等地而至南陽鎮，新河則自留城向北，經由夏鎮（今山東微山）等地到南陽鎮，與舊河合。南陽新河的開鑿成功，使此段運河航行通暢了很多。
泇河運河的開鑿是為了避開徐州以下借黃行運的河漕。河漕由於黃河之故十分容易決溢，特別是百步、呂梁二洪更是難以徹底治理的隱患。開鑿泇河運河的提議在隆慶至萬曆年間，始於翁大立，繼之以傅希摯，最後由李化龍、曹時聘領導完成。泇河運河自夏鎮向南經韓莊（今山東棗莊嶧城區西南六十裏左右）、台莊，到邳州直河口入黃河，長二百餘裏，代替了原來自夏鎮經徐州到達直河口的長三百三十裏的黃河運道。此後，黃河隻有邳州直河口以下至淮安的一段作為河漕，繞過了百步、呂梁二洪，各種運船航行起來安全多了。
明代對大運河的治理，在合理引用水源、選擇正確的河道位置以避開險灘、改善航運條件等方麵，都做出了很大的成績，反映了當時治運工程技術的成就。除此之外，當時的人們還對治理運河的實踐進行總結，為後世留下了寶貴的遺產。弘治年間（1488～1505年），王瓊撰寫的八卷本《漕河圖誌》是現存最早的京杭運河專誌。嘉靖年間（1522～1566年），吳仲撰寫的《通惠河誌》，則是關於通惠河改建情況的專著。萬曆年間（1573～1620年），謝肇淛著有《北河紀》，這是記載山東至天津段京杭運河的專著。此外還有嘉靖末年遊季勳等著的《新河成疏》，記載了開鑿南陽新河工程的情況。萬曆年間李化龍撰寫的《治河奏疏》，對開鑿泇河運河的工程加以記載，也都是明代關於大運河的重要著作。
（二）興修農田水利灌溉工程
明代自開國之初就十分重視興修農田水利灌溉工程，明太祖曾下令：“所在有司，民以水利條上者，即陳奏。越二十七年，特諭工部，陂塘湖堰可蓄泄以備旱潦者，皆因其地勢修治之。乃分遣國子生及人材，遍詣天下，督修水利”。以後明代曆任皇帝均對此十分重視，從北直隸到華南沿海，從河西走廊到華東地區，從遼東邊疆到雲貴地區，全國掀起了一個興修水利的高潮，下麵分地區做一簡要敘述。
江南地區不僅是明初的政治中心更是經濟命脈之地，這一地區江湖浦港交錯，地勢很低，曆來是水災多發之地，一旦水利失修便會造成嚴重後果。因此這一地區是明代政府進行水利興修的重點區域。
以太湖為中心的太湖流域是江南地區的中心地帶，為我國經濟發展的重要區域。太湖，古稱震澤，承納發源於浙江天目山的苕溪（分東西苕溪）和發源於蘇南的茅山的荊溪的來水，現在通過太浦河、吳淞江、黃浦江、胥江、望虞河、梁溪河、京杭大運河等河道入江歸海，具有獨立的太湖水係。而古時太湖洪流出海，有所謂三江，即婁江、東江、吳淞江。由於太湖地區中間低窪周圍稍高，似是個碟形窪地，水利的主要問題是太湖出水的順利解決。明代此地區的大型水利工程都是圍繞這個問題進行的，其中比較重要的有永樂年間的夏原吉、正統年間的周忱、天順年間的崔恭、弘治年間的徐貫、正德至嘉靖年間的李充嗣、隆慶時的海瑞、萬曆初的林應訓等人的治水。
永樂元年（1403年），工部尚書夏元吉奉命治理太湖水利。他主張先治吳淞江：“吳淞江延袤二百五十餘裏，廣一百五十餘丈，西接太湖，東通大海。前代屢疏導之。然當潮汐之衝，沙泥淤積，屢浚屢塞，不能經久。自江之長橋至夏駕浦，約一百二十餘裏，雖雲通流，多有淺狹之處。自夏駕浦抵上海縣南蹌浦口，一百三十餘裏，潮汐壅障，茭蘆叢生，已成平陸。”於是，他主張“浚吳淞江南北兩岸安亭等浦港，以引太湖諸水入劉家、白茆二港，使直注江海”，並“相度地勢，各置石閘，以時啟閉”。
他的主張得到肯定，很快開工，到永樂二年（1404年）完工，主要完成了以下工程：疏浚吳淞江的從吳江長橋至夏駕浦長120餘裏。疏浚劉家港。開浚昆山縣夏駕浦，掣吳淞江水北達劉家港。開浚上海範家浜至南蹌浦口。黃浦原為吳淞江支流，明初黃浦江下遊壅塞，夏原吉認為難於疏浚，而上海浦東旁有範家浜，大略是從今外白渡橋至複興島的河浦。夏原吉把這一段開闊到30餘丈。於是，範家浜下遊就上接黃浦江，直接導澱泖的水經黃浦入海。黃浦江下遊經此次改道由範家浜入海後，逐漸深廣，形成為今天寬闊的黃浦江，成了太湖下遊最主要的出水河道，而原來主要河道吳淞江反倒成為黃浦江的支流。疏浚了白茆河、福山塘和耿涇，導昆承湖、陽城湖水入長江，以分太湖水勢。為了分陽城湖水入白茆，不使湖水獨從七浦入海，夏原吉還在湖水與七浦交會處，做斜堰工程，逼水分流注入白茆。
正統五年（1440年）至十一年（1446年），巡撫周忱主持太湖水利的治理。他治水的時間很長，工程也遍布各地，但最重要的就是正統六年（1441年）浚治吳淞江。當時嘉定、昆山之間的吳淞江，已是“直流百餘裏，東接大海，西接太湖，滋生草蔓，民因開墾成田，江水壅塞，不能通流”。周忱親自立表於江心，督民挑修，使水得以疏泄。周忱又詳定了堤水岸式，修築低圩岸塍。周忱的治水富有成效，受到後人的讚揚。明後來的內閣首輔申時行說：“餘嚐聞父老言周文襄撫吳時，繕治津梁道途以數十百計，所在廩庾皆滿，間以抵無年之災，熙熙乎成周之盛世”。
天順二年（1458年），由於吳淞江下遊水患嚴重，明廷派巡撫崔恭治水。崔恭認為吳淞江道雖經疏浚，仍然容易淤積，不如從新地開挖簡易。所開吳淞江起自大盈浦，東至吳淞江巡司，計二萬二千丈。自此，吳淞江下遊已分成新舊兩支。據《同治上海縣誌》記載，舊江也稱作虯江。嘉靖四十三年（1564）沈啟作《吳江水考》，從其中的“吳淞江全圖”可以看出，當時虯江已成為吳淞江的支流，而崔恭開的新江已為正流。
弘治四年至十年，吳中連年大水。明廷委派工部侍郎徐貫和巡撫都禦史何鑒共同治水，疏吳淞江並白茆河，這次治理以開浚白茆河的工程量最大，但由於施工時間短，工程質量不一，港口沒有建閘，很快又淤塞如故。
正德十六年（1521年），嘉靖元年（1522年）巡撫兼工部尚書李充嗣治水，工部郎中林文沛、水利郎中顏如協助。在正德年間，白茆河和吳淞江都淤塞嚴重。李充嗣開鑿從夏駕口到吳淞江舊江口的河段，又鑿白茆河從常熟雙廟到東倉的河段，及其他一些工程，在嘉靖元年完工此次工程花費巨大，但是治理效果很好，楊樞在其著作《淞故述》評價說：“十餘年雖雨浹旬而無大患”。
隆慶三年（1569年），江南又被水患，巡撫僉都禦史海瑞主持江南治水。海瑞認為疏導吳淞江是排除江南水患的關鍵，親至吳淞江水道查勘，認為吳淞下遊水道“潮泥日積，通道填淤”，急需開浚，上報後批準開工。在鬆江同知黃成樂、上海縣令張頂協助下，於隆慶四年正月動工，不到兩個月就開挖了14337丈，原江麵闊30丈，這次開挖15丈，底寬7丈5尺，深1丈5尺。經過這次施工，吳淞江下遊現在的河線確立。海瑞主持的這次治水，雖然時間不長，但成效十分顯著。這次治河是明代對太湖水利體係的最後大規模治理，興百年之利，分毫無取於民，而水道暢通卻維持了80年之久。海瑞的治水得到人們普遍的讚揚，即使是對海瑞頗有成見的大地主何良俊在其著作《四友齋叢說》中也對此做了高度評價：“前年海剛峰來巡撫，遂一力開吳淞江，隆慶四、五年皆有大水，不至病農，即開吳淞江之力也。非海公肯擔當，安能了此大事！”
萬曆初年，在首輔張居正的支持下，林應訓開浚了前麵海瑞浚治的上一部分，其實就是吳淞江的中段，共長9529丈，寬20餘丈。萬曆六年（1578年）林應訓又開浚了白茆河中段45裏，開廣12丈。這基本上是明代政府對太湖流域的最後一次修治了。
江南地區塘浦涇瀆遍布，貫通塘浦涇瀆，是江南水利建設的重要經驗。明人金藻曾經說：“山水下於太湖，湖水分為三江，如古井田之有澮也。水漫則泄溝水以入江；水涸則引江水以入溝。此仍古人之水利”。嘉靖年間，巡撫禦史呂光洵論及開通塘浦的重要意義：“東吳水利在上流者以百計，而其大者六七所；在下流者亦以百計，而其大者十餘所；治之之法，當先要害，先導太湖之水入陽城，昆承等湖，又開吳淞江等浦，泄澱山之水注入江、注於海。又令縣官分督各都圖道田間之水，悉入於小浦，導小浦之水悉入於大浦，使流者皆有所歸，而瀦者比有所泄，則下流之地可治，而澇無所憂矣。”因此，明代治水的官員在治理大江大河的時候，對江南的許多塘浦都進行了修治。江南一帶的著名塘浦，有至和塘、夏駕浦、七鴉浦、鹽鐵塘、福山塘、三丈浦、許浦、橫瀝浦等，都得到了修治。
在夏原吉治理吳淞江時，就對昆山夏駕浦進行了開鑿，掣吳淞江接浦，匯於劉家河。宣德年間（1426～1435年），巡撫周忱非常重視圩田的水利建設。他將夏原吉的方法發展為堤水岸式，即堤“岸高六尺，基闊八尺，麵闊四尺，謂之‘羊坡岸’。其內有丈許尺深，於大岸稍低處植苧，謂之‘抵水’；環圍植以茭蘆，謂之‘護岸’；其遇邊湖邊蕩，秋以石塊，謂之‘擋浪’。又於圩外一、二丈許，列柵作埂，植茭楊樹，謂之‘外護’”。周忱利用這種方法加固圩田堤岸，社會效益良好。清人錢泳在其著作《履園叢話》中稱讚此方法是：“旱則抽水以入，澇則車水以出。”特別是他征集民工在尚湖北麵築堤，阻止江水湧入，四周開渠道排泄湖水，開辟農田37000餘畝。圩區內分級控製工程有界岸、抵水岸、分區岸堤和小圩岸等，被稱作芙蓉圩。芙蓉圩是明代圩岸的典型。成化十年（1474年），巡先都禦史畢亨又修浚夏駕浦至嘉定縣西莊家港。嘉靖初，李充嗣從夏駕浦口浚通至吳淞江口。管一德在《邑侯耿公重浚橫瀝湖漕等河碑記》中記錄萬曆三十二年（1604年），耿橘浚治福山塘，“周察士民，士民稱便利焉。又逾年，而政通人和。因經始其事，先采輿論，物土宜；次計徒庸，酌財用；次乘龍大，克時日。暨乃課土功，責成事，而西則奚浦、三丈浦，其功甚巨，官給以千金；於東則李墓、貴涇鹽鐵、湖漕、橫瀝浦，其工稍較省，則照民田起民夫，而稍市商賈之力。百廢俱舉，河並浚。”耿橘完成的工程是明代水利建設史的創舉，因為在工程中，他采取的是開河築舉相結合的綜合治理方式，確立了有田者出資，無錢者出力的原則，將工程費分開清算，開挖幹河者為官三民七，開支河者則由民間全部負擔。另外，還製訂了佃戶支領工食票、招撫流亡人口、支給牛種、免除雜等製度，取得了非常好的效益。
江南東部沿海地區自古就是海潮災害頻繁的地區，此地區的先人們在長期與海潮災害的鬥爭中摸索出修築海塘來抵禦海潮的辦法。通常從常熟到金山的一段，長250公裏，曆史上稱為江南海塘，或稱江蘇海塘；從平湖到杭州的一段，長約150公裏，為浙西海塘。海塘的防禦重點是浙西海塘的海鹽和鹽官一帶。
海塘修築的曆史很長，史載漢代已開始修築錢塘江海塘。唐代開元前已建成以土塘為主的海塘。《新唐書·地理誌》記載唐開元元年（713年）重築鹽官捍海塘，長124裏。又據清雍正《江南通誌》記載：“唐開元元年築捍海塘，起杭州鹽官，抵吳淞江，長一百三十裏”。宋元時已在杭州建成某些石塘。明代是海塘建築史上有突出成績的時代，浙西海塘是修築的重點，錢塘江海塘是其中比較典型的。
錢塘江海塘，相傳起始於東漢時期華信修築的防海大塘，唐代以前均為土塘。五代吳越王錢鏐創建竹籠裝石護土為塘，宋代出現了以石疊砌，石土“相為膠固”的石塘和用樁、笆、板、木組合而成的石倉。明成化十三年（1477年），浙江按察副使楊暄認為以前的“塘石皆疊砌，勢陡孑”，“潮激之生怒，易潰也”。乃仿王安石在鄞縣所築塘型，改直立式為斜坡式的“陂陀塘”，即在土坡上墊塊石，再用條石順坡勢平砌。坡麵平砌條石不耐衝吸，先後全毀。弘治元年（1488年），海鹽知縣譚秀複改為疊砌型式而“略仿陂陀意”，即將臨潮麵縱疊條石逐層向內“漸收”，以消殺潮勢。內側則用石橫疊，石後填土。弘治十二年（1499年），海鹽知縣王璽又對石料的砌築改為每層縱橫交錯，上下疊壓。
嘉靖二十一年（1542年），金事黃光升吸取上述各種結構型式的優點，創建成“五縱五橫魚鱗石塘”，是海塘結構一大改進，成為明清以來海鹽、平湖以至海寧、仁和一帶海塘的基本型式。黃光升總結前人經驗，認識到海鹽海塘之病，一在“塘根浮淺”，二在“外疏中空”，其創建的魚鱗石塘，有幾個主要特點：①盡去塘基浮土，見實土方始釘樁，待樁、土沉實後再砌置塘石，提高了塘基的承載能力；②用2尺見方、長6尺大條石五縱五橫起築，以一縱二橫結頂，每兩層漸縮而上成階梯形，俾順潮勢，從而提高塘身的穩定性；③石料琢鑿方平，使石料之間緊貼密縫。砌築石塘時要求：“層表裏必互縱橫作丁字形”，“層相架必跨縫而置作品字形”，“層中橫必稍昂作襆頭形”，使砌石左右、上下、內外均各錯縫製壓，增強塘身整體性，削弱潮浪對附土的衝吸淘刷能力。萬曆十五年（1587年）又擴大了樁基，並將蓋麵石改為內外皆縱，以順水勢，後世因稱之為“雙蓋魚鱗石塘”。
江南海塘也經過多次大規模的修整，值得一提的是，永樂、成化年間的修築。永樂二年（1404年），海水漲溢，戶部尚書夏原吉曾責成水官督修華亭海塘。成化八年（1472年），以海塘年久坍陷，巡撫畢亨命鬆江知府白行中，督修華亭、嘉定、上海捍海土塘，西起青龍港，東至華家角，長七千八百五十丈。崇禎七年（1634年），鬆江知府方嶽貢，華亭知縣張調鼎，修建成闕石塘，共289丈。崇禎十三年（1640年），又續建石塘228丈。
海塘的建設為江南地區經濟的發展豎起了堅實屏障。這一帶地區瀕江臨海，地理位置特殊，是海潮災害頻繁的地區。特別是聞名於世的錢塘江潮，後推前阻，奔騰澎湃，驚濤拍岸，其壯觀程度天下無比，它的潮力達到了每小時20公裏。海潮對江岸的侵蝕本來就十分嚴重，如遇上台風，造成的災害更加嚴重。而這一時期頻繁的修築海塘，有效地防禦了潮災。明代的海塘修築技術，也在不斷的實踐中取得了不少進步，主要是能夠根據不同的地質情況，設計不同的型式，以適應不同情況。明代海塘的修築為後人積累了豐厚的經驗。
北直隸地區包括現今的北京、天津、河北，是明代中後期的統治中心，因此明代政府十分重視該地區的農田水利建設。各地因地製宜，修建了許多符具有本地特色的水利工程。
京東和天津濱海地區臨近京城，未開發的荒窪鹽堿地較多，明代政府對該地區的農田水利建設頗為用力。明代前期漕運尚暢通，基本依靠漕糧和開中納粟供給京師和北邊駐軍。明代後期，治黃保漕尤為艱巨，治理工程收效不大，一些有識之士遂提出在京畿從事水利營田，就地發展農業生產的建議，徐貞明是其中最有影響的代表人物。徐貞明在萬曆三年（1575年）任工科給事中時，上疏論華北水利，朝廷以“役大費繁”，未采納其建議。次年徐貞明又著《潞水客談》一書，再次闡明自己的見解，列舉了華北興修水利的14條好處，具體是：“西北之地，旱則赤地千裏，潦則洪流萬頃，惟雨暘時若，庶樂歲無饑，此可常恃哉？惟水利興而後旱潦有備，利一。中人治生，必有常稔之田，以國家之全盛，獨待哺於東南，豈計之得哉？水利興則餘糧棲畝皆倉庾之積，利二。東南轉輸，其費數倍。若西北有一石之入，則東南省數石之輸，久則蠲租之詔可下，東南民力庶幾稍蘇，利三。西北無溝洫，故河水橫流，而民居多沒。修複水田，則可分河流，殺水患，利四。西北地平曠，寇騎得以長驅。若溝洫盡舉，則田野皆金湯，利五。遊民輕去鄉土，易於為亂。水利興則業農者依田裏，而遊民有所歸，利六。招南人以耕西北之田，則民均而田亦均，利七。東南多漏役之民，西北罹重徭之苦，以南賦繁而役減，北賦省而徭重也。使田墾而民聚，則賦增而北徭可減，利八。沿邊諸鎮有積貯，轉輸不煩，利九。天下浮戶依富家為佃客者何限，募之為農而簡之為兵，屯政無不舉矣，利十。塞上之卒，土著者少。屯政舉則兵自足，可以省遠募之費，蘇班戍之勞，停攝勾之苦，利十一。宗祿浩繁，勢將難繼。今自中尉以下，量祿之田，使自食其土，為長子孫計，則宗祿可減，利十二。修複水利，則仿古井田，可限民名田。而自昔養民之政漸可舉行，利十三。民與地均，可仿古比閭族黨之製，而教化漸興，風俗自美，利十四也”。
徐貞明傳針對這些好處提出了興修水利的規劃性意見，“於上流疏渠浚溝，引之灌田，以殺水勢；下流多開支河，以泄橫流；其澱之最下者，留以瀦水；稍高者，皆如南人築圩之製。則水利興，水患亦除矣”。其興修水利的步驟，擬首先在“負山控海”的京東地區施行，然後推廣至畿輔及北方地區。他的見解得到順天巡撫張國彥、副使顧養謙、禦史蘇瓚、給事中王敬民等人的讚同和推薦。萬曆十三年（1585年），徐貞明被任命為尚寶少卿，主持畿輔地區的治水墾田。他先到京東永平（治今盧龍縣）踏勘調查地勢、水源情況，召募南人指導興墾水田，翌年墾得水田39000餘畝。
萬曆二十九年（1601）為防倭寇入侵，天津登萊海防巡撫汪應蛟在天津的葛沽、白塘口等處令防海軍丁屯種，引海河潮水灌溉，翌年，墾田五千餘畝，其中水稻二千餘畝，餘種雜糧，秋後收稻穀六千餘石，雜糧四、五千石，初步得到成效。當時天津東部濱海一帶還未得到開發。汪應蛟采用了閩浙圍墾海塗的方法，在屯區內布置：“一麵臨河，三麵開渠與河溝通，深廣各一丈五尺，四麵築堤以防水澇，高厚各七尺，又中間溝渠之製條分縷析”。形成一座座堤岸高厚的大圍，圍口設閘控製。這種工程布置可以擋潮拒堿，引潮灌溉，洗堿排澇，降低地下水。汪應蛟主持屯墾時修築的圍田，以“葛沽以北，白塘東”的十字圍最為著名。屯墾的其他地方還有何家圈、雙港、辛莊、羊馬頭、大人莊、鹹水沽、泥沽等。萬曆三十一年（1603年），孫瑋繼續在此地開墾，開成熟地105頃2畝。當時天津駐防軍月餉6萬，原來征於民間，這時由於當地收獲頗豐就以所獲稻穀、雜糧充津防額餉，遂免向民加派。
天啟二年（1622年），董應舉任為太仆卿兼河南道禦史，經理天津至山海關屯務，他將遼東流民1.3萬餘戶安置於順天、永平、河間、保定等府屯田，共購買民田12萬多畝，合閑荒田共18萬畝，“廣募耕者，畀工廩、田器、牛種，浚渠築防，教之藝稻，農舍、倉麻、倉廨、場圃、舟車畢具，費二萬六千，而所收黍麥穀五萬五千餘石”。同時期巡按直隸禦史左光鬥亦在天津屯田，於何家圈一帶開水田4千畝。具體經營屯田水利的為通判盧觀象，他還‘“開寇家口以南田三千餘畝”。崇禎十二年（1639年）天津巡撫李繼貞又在天津經營屯田，“白塘、葛沽數十裏間，田大熟”。
此外，私人經營天津水利墾田，種植水稻的也不乏其人。天啟時兵馬司吏目郭世安旅寄天津，捐七百金之資募地丁自墾水田七百畝。徐光啟從萬曆四十一年（1613年）至天啟元年（1621年）先後四次到天津一帶經營水利營田，買荒田數千畝，其中一部分種植水稻，並從事水稻栽培試驗工作。明代在京東和天津地區從事水利營田的規模雖然不大，且時斷時續，但成效比較明顯。
太行山和燕山山麓平原地區位於滏陽河，滹沱河，唐河，巨馬河，永定河的上、中遊，易於築壩開渠，引取河流及其支流之水灌溉農田。而且地下水開發條件優越，潛水埋藏豐富，水質優良，一般埋藏較淺，常以泉水的形式湧出地表。明代該區引泉鑿井發展較快。由於地麵比降大，排水良好，灌溉不易產生土地鹽堿化。洪武年間（1368～1398年）磁州知州包宗達主持開鑿五爪渠，水源引自溢水，“溉原田千百餘頃，以種水稻”。之後由於洪水泛濫，渠道淤塞，萬曆年間（1573～1620年）知州孫健、牛維赤又先後開南北兩支渠，溉稻田200餘頃。嘉靖初，廣平府知府高汝行、永年知縣朱泰曾建惠民等閘，引滏陽河水灌溉郡城西南之地，使原來荒蕪地悉成良田。嘉靖中瞿成知廣平府，“鑿長渠三百裏，引（滏）水為四閘，灌田數千頃”。萬曆中徐磷在任縣東北30裏建永濟閘，又建子閘數座，引溢陽河水溉田。
滹沱河及其支流冶河明清時灌溉水利也有發展。明永樂九年（1411年）浚定襄故渠63裏，引滹沱河水灌田600餘頃。唐河流域一帶灌溉水利較為發達。明清時修複和擴建了引唐河的廣利渠。廣利渠在唐縣西南，金泰和六年（1206年）縣令劉弁開，引唐河水灌田數千畝，後廢。明萬曆二十七年（1599年）複開浚，渠長70裏，曆唐縣35村，完縣3村，溉田200餘頃。
太行山和燕山山麓平原泉水出露多，明代時引泉灌溉發達。順德府（治今邢台市）有百泉水，源於邢台城東南5裏，東入南和縣境，又東北經任縣，最後匯於胡蘆河。明代時百泉河上下已修建許多堰閘。邢台縣東南七裏有永澤閘，明萬曆十八年（1590年）建。又東一裏，有小龍泉堰，亦萬曆中建。永澤閘南三裏有百泉閘，嘉靖年間知府劉應節建。再向東依次有盛流閘、黑龍潭閘、明沙泉閘、晉祠閘、武家莊閘、關家灣閘、永立閘、東汪閘、大賢閘，到南和縣又有10多座閘，都是明代所建。邢台“故不知藝稻”，明嘉靖時知縣何岑“教民藝稻，就百泉諸水灌田數百頃，遂為永利”。邢台西北有野狐、達活、紫金等泉。嘉靖、萬曆間，順次修建了小汪閘等7座閘。萬曆三十年（1602年）“邢台達活、野狐二泉流為牛尾河，百泉注為灃河，建二十一閘二堤，灌田五百餘頃”。真定府真定縣西北30裏有大鳴、小鳴諸泉。宣德初，知縣李守義引以溉田，後淤塞。萬曆四年（1576年），知縣周應中“浚大鳴泉引水東南，溉稻田百餘頃，民享其利”。萬曆三十年（1602年）真定知府郭勉又“浚大鳴、小鳴泉四十餘穴，溉田千頃”。
中部平原地勢平緩，窪池、湖澱分布廣泛，自然災害頻仍，多春旱秋澇。低窪地區水無去路，形成了“一水一麥”種植製度。“水退地淤，民就種麥甫豆，水泛而麥已登場，其所獲殆加倍焉”。在東澱、西澱、南泊、北泊、永定河下遊、南運河與溢陽河和子牙河之間的地區，常采用此種種植製度。在低窪地區，明代，通過治水築圍，發展水田，種植水稻。如處於澱泊地帶的雄縣、霸州、文安等地明代大都種有水稻。
西北山間盆地有桑幹河及其支流洋河穿過，泉水十分豐富，因此這一地區灌溉水利得到發展。隆慶元年（1567年），嵇巔任保安州知州，教民於桑幹河沿河隙地淤田種稻。林則徐在《畿輔水利議·曆代開治水田成效考》一文中記錄萬曆四十六年（1618年），兵備道胡思仲疏浚保安西二渠，開田十萬餘畝，“杭稻兼利，比於江南”。胡思仲還在懷安縣“浚惠民渠，引洋河之水溉民田數萬頃”。
除江南和北直隸地區外，其他地區的農田水利在明代也得到極大發展。這裏做一簡要論述。
河南地區自古就是重要的農業區，明代，豫北和南陽的水利建設在這一地區比較突出。豫北地區主要指河南省黃河以北地區，即當時的彰德、衛輝、懷慶三府轄地。該區西北部為太行山，主要地形為山地和山前丘陵，中間夾有幾個小盆地，耕地主要分布在小盆地和溝穀丘陵地區。其南瀕臨黃河，為平原地帶，是本區耕種指數較高的地帶。沿黃河一帶有背河窪地和河灘地，常隨著黃河的變遷而變化，很不穩定。區內平原和山地之比大致為3：1，是河南省重要的農作區。本區主要河流有漳河、衛河、洹河、丹河、沁河等，是發展農田水利灌溉事業的基礎。明代，豫北地區的大型水利灌溉工程主要有丹、沁河水利工程。丹、沁河水利工程是豫北地區古老的水利工程之一，早在漢、魏時期就有灌溉之利，隋、唐、宋、元各代均有修複，百姓獲利甚巨。到了明代，又對該工程多次修複，使之發揮了更大的效益。第一次是弘治六年（1493年），河南巡撫徐洛委托參政朱宣主持對元代開鑿的灌渠疏浚修複，因地製宜，宜泄疏通並舉，又設裏閘口，隨時關閉，周圍田地均得灌溉。嘉靖年間（1522～1566年），河內縣令胡玉璣又進行修浚，並將所修河道命名為利豐河。隆慶二年（1568年）懷慶（今河南沁陽縣）知府紀誡再次對之進行修浚，又更其名為通濟河。萬曆二十八年（1600年），河內縣令袁應泰組織百姓沿仿口之上鑿山開洞，修築廣濟渠。萬曆四十三年（1615年）河內知縣胡霑恩又於渠上建閘，分水灌溉，永杜爭端。這是明代丹、沁水利工程修治之大概狀況。以萬曆二十八年的修複最為有名。當時豫北旱情嚴重，當時袁應泰任河內縣令，在旱情進行廣泛調查後，他認為農業無法抵禦旱災的原因是昔日水利工程的湮廢，而昔日水利工程的湮廢又是因為原有水渠是土渠，容易湮塞。要使百姓永享灌溉之利，必須變土渠為石渠。於是，他和濟源縣令史記言發動兩縣一萬多名百姓，沿枋口之上，自太行山麓鑿洞引水，修成一條流經濟源、孟縣、河內、溫縣、武陟等五縣，蜿蜒一百五十餘裏長的大渠，稱作廣濟渠。渠內具備涵洞、暗閘等。主渠之外，又修二十四堰，曰永益、永利、長豐、天富、永福、廣福、和豐、廣豐、大豐、大有、太平、廣有、永濟、廣阜、新興、廣隆、萬盈、常濟、興隆、興福、宏福、萬億、大濟、永通，共長七百餘裏。並製定了嚴格的用水製度，二十四堰互相製約，使灌區內的農田都能獲利。當時工程是異常艱巨的，據明人高世芳所撰《鑿山創河記》記載，工程開始後，“壞山為穴，工臥而鑿之，漸下而蹲，漸下而俯”，當遇到“橫山而臥，形若大屋”的巨石時，力士用大錘無能為力，袁應泰就組織群眾“先以之烈火，繼之以利錘，錘而火之，火複錘之”，采用這種錘燒結合的辦法去攻堅。當地百姓對此工程也非常熱情，袁應泰本人記載當時的情況說，百姓紛紛“感激戮力，裹糧從事，有三年山上不千告竣，誓不旋踵者；有麵目燻黑，指墜膚裂，或感病力疾猶無懈誌者；有家有喪變及水災盜患義不反顧者；有捐資犒匠爭先成功者。三年如一日，眾人成一心”。廣濟渠的修築，為發展河內地區的農業生產作出了新的貢獻。使過去“隻播菽穀”的沁河流域出現了圍水環流、遍種水稻，“畝收二鍾有奇”的喜人景象。南陽地區水利工程主要是修複疏浚大量的前代遺跡，主要有鄧州的黃家堰、下默河堰、楚堰、黑龍堰、塘堵堰；內鄉縣的鄭渠堰、東俞公堰、西俞公堰、默河堰；新野縣的沙堰、黑龍堰；鎮平縣的西河堰、上石堰、下石堰、辣林堰、楝林堰；南陽縣的上石堰、馬渡港、聚寶盆、泉水堰等。
關中地區曆來為各朝經濟中心，前代修建了很多大型的水利工程，如秦漢及唐時修建的鄭國渠、成國渠、三白渠等。明代本地區修建的水利工程主要以小型為主，有以下幾種類型。
（1）小流域的水利開發
關中地區河流眾多，除了涇、渭二水之外，還有分布著許多小河流，西安府附近號稱有“八水繞長安”，這些小河流在明代得到了較為廣泛的開發利用，收到了顯著的效果。富平縣引水灌溉就是一個典型。富平縣境內的主要河流為漆沮水（又名石川河）。漆水與沮水合流進入富平，水量豐富，給富平縣的農田灌溉提供了極其有利的條件。萬曆年間（1573～1620年），知縣劉況在富平倡興水利，為富平縣的水利建設作出了很大的貢獻。據後人研究統計，明代富平縣新修和經過整修的灌溉渠道多達29個，而這些渠道皆源自漆沮水並集中分布在河之兩岸。這些渠道少則澆灌三五裏，多則澆灌二三十裏，潤澤田禾，地力因之大增。漆沮水的充分利用，使明代縣境西部地區較大麵積的土地變成了“水旱無恐”的保收田，從而也使富平縣成為當時關中地區重視興修小型水利而獲益的典型縣。
（2）引泉灌溉
關中地區南臨秦嶺，背靠北山山脈，渭河從中穿流而過，是一個典型的河穀平原，地下水資源豐富，為我國古代最早利用泉水灌溉的地區之一，相傳周朝先祖公劉曾帶領族人開渠引泉，灌田於邰（今陝西楊陵附近）。雖然明以前引泉入渠就在關中地區早已存在，但相對於鄭、白等大型水利工程，卻並不占重要地位。從明代起，由於引涇等大型工程的引水功能嚴重衰退，泉水的開發利用開始逐漸受到重視。明成化年間（1465～1487年），就曾多次開鑿大小龍山泉源，作為引涇灌溉的重要補充。成化十八年（1482年）修成的廣惠渠溉田八千餘頃，其水源就有相當部分引自龍山之泉。
（3）鑿井以灌
井灌明代以前在關中地區多用於園林菜地等的補充用水，大田農作物井灌則是在明代開始的。明代時富平、蒲城井利頗盛，民國版《續陝西通誌稿》卷195《風俗一》記載“流曲、美原等鄉有掘泉深至六丈外，以資汲灌者，甚或用磚包砌，工費三四十金，用轆轤四架而灌者，故每值旱荒時，二邑流離死亡者獨少。”
（4）挖池蓄水
關中地區曆來降雨不均，雨季多集中於初秋，其餘則幹旱少雨，地氣苦旱，所以關中人民就地取材，未雨綢繆，大量挖掘澇池，收集雨水，以備農業用水，甚至牲畜和其他生活用水，等等。所謂“澇池”即人工開挖的池塘，《農政全書》記載：“築土者，忤築其底，椎泥者，以椎椎底，作孔膠泥實之，皆令無漏也”。明代關中地區基本上做到了村村有澇池，關中沿北山各縣的土原地帶，大的村子旁邊都修築有澇池，麵積大約從二畝至五畝不等，深達丈餘。當時為了修築一個澇池，必須全村動員，投入很大的人力物力，除挖掘土方外，關鍵的是要用大量膠泥鋪底和塗抹四周，以防水的滲漏。但由於事關大家的民生問題，因此不論是地主還是貧民一般都會積極參與。
明代西北地區的水利也得到很大發展。寧夏地處西北，遠離海洋，幹旱少雨。明代徐貞明總結這一地區自然特點：“夫雨暘在天，而時其蓄池，以待旱潦者，人也。乃西北之地，旱則赤地千裏，潦則洪流萬頃。唯寄命於天以幸其雨暘時若，庶幾樂歲無饑耳，此可以常恃哉？唯水利興而後早潦有備”。因此寧夏興修水利必須開渠引黃河水，明代也不例外。弘治十三年（1500年）巡撫都禦史王詢奏請“於靈州金積山河口，開渠灌田，給軍民佃種”。這條渠就是金積渠。另外，這一時期還改造、修浚許多以往的舊有渠道，主要有漢伯渠、石空渠、美利渠、漢延渠、唐來渠、中濟渠、七星渠等。甘肅地區的水利在明代也有一定發展。如蘭州地區緊鄰黃河，水利主要也是以引黃灌溉為主，引阿幹河工程也發揮了重要的作用。另外，處於河西走廊的張掖、武威在明代時處於水利的大發展時期，修建了許多水利工程。
長江中遊地區（湖北、湖南、江西等省）多丘陵山地，又臨江靠湖，境內多小型湖泊陂塘，明代這一地區的水利建設主要有3種類型。
（1）修複古代的水利工程
本地區自魏晉南北朝時期大量北方人民南遷開始，不斷得到開發，在發展農業的同時修建了很多水利工程，如撫州的述陂、博陂、茭陂、千金陂，宜春的李渠，泰和的槎灘陂等，都是灌溉萬畝以上的大型水利工程。但由於年久失修，許多水利設施遭到了毀壞。明代這些大型水利工程大都得到了很好的修複。宜春李渠，明代先後進行過五次疏浚，其中弘治十三年（1500年）知府朱華在修渠時還“砌仰山石路，浚袁城五井”。再如崇仁梓陂，本由唐初撫州刺史周法猛所修，圳長四十餘裏，灌田六萬餘畝，年久歲湮，永樂間本縣庠生王椽“請於當事，凡上下五六裏，水道不通之處，請以己田易，乃由石背鑿石閘渠，沿金湖達山泉舊址至臨川境，名曰石背新陂”。其他如位於泰和縣的槎灘陂、宜黃縣的永豐陂、南昌府的章江堤、九江府的甘棠堤、臨川縣的千金陂等大型水利工程，也都基本得到修複，而且灌溉規模較前擴大。
（2）修築陂塘
這一地區多丘陵山地，又臨江靠湖，境內多小型湖泊，明代，長江中遊地區修築了大量的陂塘用以灌溉農田。洪武三十年（1397年）安仁王溥鑿官陂，灌田500餘畝；永樂六年（1408年），萍鄉知縣何正在縣築斂陂，灌田3000餘畝；成化十二年（1476年），奉新縣從善鄉民餘鼎漢率眾修烏石陂，“灌田萬餘畝”。據不完全統計，建昌府在明正德年間有陂塘445處；永豐縣在嘉靖年間有陂塘752處；九江府在
