继战国之后，两汉水利续有发展。西汉前期，特别是武帝时，全国各地修建了不少水渠。这些水渠。有的是为漕运而造的。如从长安附近开凿，引渭水傍南山东下到河的关中漕渠，通褒斜道沟通汉水和渭水的漕渠，皆是。但，就是这些以漕运为目的而开凿的水渠，仍然是有灌溉之利的。规划开凿关中漕渠时，就想到渠成之后还可以灌溉民田万余顷。后来渠成，果然得到灌溉的便利（参看《史记·河渠书》和《汉书，沟洫志》）。大多数水渠，修造的目的是为了灌溉。《史记·河渠书》记载武帝时修渠溉田之盛说：“自是（指塞河瓠子决口）之后，用事者争言水利。朔方、西河、河西、酒泉，皆引河及川谷以溉田，而关中辅渠，灵軹引堵水；汝南、九江引淮，东海引钜定，太山下引汶水，皆穿渠为溉田，各万余顷。佗小渠披山通道者，不可胜言也。”
从《河渠书》这段记载里看到，汉代修渠灌溉相当普遍。西起今甘肃，东到山东，南到安徽，都有灌溉水渠。河水、淮水、汶水以及其他一些小水、池沼水，都被利用来灌溉。
西汉时期的水利灌溉，以关中地区最为发达。关中是西汉都城、皇帝和朝廷所在的地方，也是重兵所在的地方，汉朝政府为了加强关中的经济地位，加强朝廷对地方的控制，对关中地区的农业、水利灌溉就特别注意。公元前111年，即郑国渠造成后的一百三十六年，左内史倪宽向汉武帝奏请开凿六辅渠。这条渠即《史记·河渠书》所说的辅渠，也叫作六渠。六辅渠在郑国渠之北，大约和郑国渠的西段平行，可以灌溉郑国渠旁不能灌溉的高地。【159】
《汉书·倪宽传》：“宽既治民（左内史），劝农业，缓刑罚，理狱讼，卑体下士，务在于得人心。择用仁厚士，推情与下，不求名声，吏民大信爱之。宽表奏开六辅渠，定水令以广溉田。”注师古曰：“《沟洫志》云：倪宽为左内史，奏请穿六辅渠以益溉郑国旁高卬之田。此则于郑国渠上流南岸更开六道小渠以辅助溉灌耳。今雍州云阳、三原两县界此渠尚存，乡人名曰“六渠”，亦号“辅渠”。故《河渠书》云关内则“辅渠”、“灵軹”是也。后十六年，武帝太始二年（公元前95年）又修造了白渠。白渠在郑国渠南，比郑国渠短。郑国渠入洛，白渠入渭。这也是一条灌溉效益很大的水渠。《汉书·沟洫志》说：“太始二年，赵中大夫白公，复奏穿渠。引泾水，首起谷口，尾入栎阳，注渭中，袤二百里，溉田四千五百余顷，因名曰白渠。民得其饶，歌之曰：田于何所？池阳谷口。郑国在前，白渠起后。举臿为云，决渠为雨。泾水一石，其泥数斗。且溉且粪，长我禾黍。衣食京师，亿万之口。言此两渠饶也。”
西汉后期关东地区的水利事业，以元帝时召信臣在南阳修造的水渠最有成效。召信臣作南阳太守，他很少坐在官衙里，时时在乡间巡行，劝民耕作。他“开通沟渎，起水门提阏凡数十处，以广溉灌，岁岁增加，多至三万顷。民得其利，育积有余”（《汉书·循吏传·召信臣传》）。南阳是大郡，西汉时有三十六万多户，一百九十四万多口，粗略计一下，大约每户平均有九亩田受到灌溉了。
东汉时期，大规模水利修造不如西汉显著，但散在各地的水利灌溉也还不少。
刘秀建武七年，杜诗任南阳太守。南阳旧有召信臣的水利灌溉工程，杜诗大约加以整修或扩建。《后汉书·杜诗传》说：“造作水排，铸为农器，用力少，见功多，百姓便之。又修治陂池，广拓土田，郡内比屋殷足，时人方于召信臣。故南阳为之语曰：【160】前有召父，后有杜母。”
汝南旧有鸿隙大陂，西汉成帝时关东大水，陂水溢出为害。翟方进为丞相认为决去陂水，既可省堤防费用，又可免水患，遂奏请成帝决毁鸿隙陂。王莽时，汝南连年枯旱，人们追怨翟方进，造作童谣说：“坏陂谁？翟子咸（翟方进字子咸）。饭我豆食，羹芋魁（颜师古注：言田无灌溉，不生秔稻，又无黍稷，但有豆及芋也）”（《汉书·翟方进传》）。东汉初，邓晨作汝南太守，又“兴复鸿隙陂数千顷田，汝土以殷，鱼稻之饶，流衍它郡”（《后汉书·邓晨传》）。
汝南郡河流很多，颍水、汝水、淮水都从本郡经过。汝南的灌溉大约是比较发达的。《后汉书·鲍永传附子昱传》说：明帝永平五年昱任汝南太守，“郡多陂池，岁岁决坏，年费常三千余万。昱乃上作方梁石洫（李贤注：洫，渠也，以石为之，犹今之水门也），水常饶足，溉田倍多，人以殷富。”章帝建和初，曾拟广开鸿池，以赵典谏而止（《后汉书·赵典传》）。《后汉书·何敞传》：和帝时，敞任汝南太守，“修理鲖阳旧渠，百姓赖其利，垦田增三万余顷。”《水经·汝水注》：“葛陂东出为鲖水，俗谓之三丈陂。”这大概就是何敞所修的鲖阳旧渠。能溉田三万余顷，这是一项不小的水利工程。章帝时，马棱任广陵太守，“兴复陂湖，溉田二万余顷。”鲁丕在章帝、和帝时，先后任赵国相和东郡太守，在两地都“修通溉灌，百姓殷富”（《后汉书·鲁恭传附弟丕传》）。下邳徐县北界旧有蒲阳陂，水广二十里，长近百里，傍多良田，而堙废莫修。章帝时，张禹任下邳相，“为开水门，通引灌溉，遂成熟田数百顷。劝率吏民，假与种粮，亲自勉劳，遂大收谷实。邻郡贫者，归之千余户。室庐相属，其下成市。后岁至垦千余顷，民用温给。”有水可灌溉的良田，产量是高的。据《东观记》所载，张禹在下邳“垦田千余顷，得谷百万余斛”（《后汉书·张禹传》及注引《东观记》）。千余顷得【161】谷百万余斛，亩产量约十斛。这在汉代亩产量中，是高产量了。
另外，安帝时曾修治过战国西门豹、史起在邺引漳水灌溉的支渠。安帝还曾下诏书要三辅、河内、河东、上党、赵国、太原各地修治水渠灌溉，但除太原修整旧渠灌溉公私田亩见诸记载外（《后汉书·安帝纪》），其他各地是否执行了皇帝的诏令，就难知了。
水，可以用来灌溉，为农业生产服务，河流决口泛滥也可以为害，淹死淹坏农作物。所以水利工程，一方面是要修治水渠引水灌溉，一方面还要疏导河流，兴筑堤防，防河水决口泛滥。
为害最大的是黄河。汉文帝时，河在陈留、酸枣（今河南延津西）决口，东溃金堤。武帝时，又在东郡瓠子（今河南濮阳西南）决口，东南注入钜野夺淮泗入海，梁楚之地（今河南东部、江苏北部等地）遭受极大灾害。十二年后，花了很大力量才把决口塞住。从武帝塞瓠子到王莽末年这段时间里，大河又先后几次从荥阳、馆陶、灵鸣犊口、平原等地决口，兖豫二州各郡县（今河南东部，山东西部等地）受害很大。
长时期治水开河，也积累了一些经验。哀帝时，治河专家贾让就曾提出治河上、中、下三策。上策是“决之使道”（《汉书·沟洫志》），即疏导水势，使之畅流。中策是治河多修水渠，引水灌溉以分水势。贾让估计，“若有渠溉，则盐卤下隰，填淤加肥，故种禾麦，更为秔稻，高田五倍，下田十倍”（《汉书·沟洫志》）。下策是修筑堤防，束水就道。水愈来愈急，河身愈来愈高。筑堤防水，年年劳扰无已。遗憾的是，直到今天，治理黄河仍是采取的这条下策！
东汉最大的水利工程，是明帝永平年间修治汴渠。负责这一工程的是历史上有名的水利专家王景。数十万民工用了整整一年的时间，以百亿计的钱，才把河渠治好。《后汉书·王景传》说：“平帝时，河汴决坏，未及得修。建武十年，阳武令张汜上言：【162】‘河决积久，日月侵毁，济渠所漂，数十县许，修理之费，其功不难，宜改修堤防，以安百姓。’……后汴渠东侵，日月弥广，而水门故处，皆在河中。兖豫百姓怨艰，以为县官恒兴他役，不先民急。永平十二年，议修汴渠，乃引见景，问以理水形便。景陈其利害，应对敏给。帝善之。……夏，遂发卒数十万遣景与王吴修渠筑堤，自荥阳东至千乘海口，千余里。景乃商度地势，凿山阜，破底绩，直截沟涧，防遏冲要，疎决壅积，十里立一水门，令更相洄注，无复溃漏之患。景虽简省役费，然犹以百亿计。明年夏，渠成，帝亲自巡行。诏滨河郡国，置河堤员吏，如西京旧制。”
这次修治汴渠的工程，实际上也是一次治河工程。平帝时，河在荥阳决口，夺汴水水道由千乘郡（今山东东北蒲台一带）入海。汴渠的上段是莨荡渠，在荥阳接受河水。李贤所谓“汴渠，即莨荡渠也。汴自荥阳首受河，所谓石门，在荥阳山北一里。过汴以东积石为堤，亦号金堤。”（《后汉书·明帝纪》注）。这次河决，上段所夺的是汴渠，莨荡渠，下段所夺的是济水。莨荡渠和济水一块在荥阳附近分河水东流，在荥泽东南才分开各流（参看史念海教授《河山集》第114—115页），济水流向东北，汴渠流向东南。阳武令张记上言要求刘秀修治汴渠，都说“济渠所漂，数十县许”，千乘海口也正是济水入海之口处。王景所作的工程、主要是使河、汴分流，使河仍走夺汴、济以前的旧道，并修治汴、济的堤防和水门。明帝诏书所谓“今既筑堤理渠，绝立水门，河汴分流，复其旧迹”（《后汉书·明帝纪》）。
河汴分流后，汴渠又发挥了水利灌溉的作用。原来兖州各地被水淹没的土地，又复成为肥沃的良田。这些肥沃的良田会又成为豪强地主争夺霸占的对象。明帝有见于此，不得不豫下诏书：“滨渠下县，赋与贫人，无令豪右得固其利”（《后汉书·明帝纪》）。但皇帝的诏书自归是皇帝的诏书，豪右之家兼并土地专固其利仍归疯狂进行。不因皇帝的诏书而稍为收敛也。【163】
