郑国渠发挥灌溉效益长达百余年，首开关中引泾灌溉之先河，对后世引泾灌溉产生了深远的影响。
秦朝之后，历代统治者继续在关中完善其水利设施，如汉朝开凿了白公渠。汉朝有民谣歌颂道：“田于何所？池阳、谷口。郑国在前，白渠起后。举锸为云，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。”这里歌颂的就是引泾工程——郑国渠和白渠。
汉朝的农田水利设施中，除上述明渠外，还有一类是坎儿井。坎儿井又称井渠，由竖井、暗渠、明渠等几部分组成，每条坎儿井的长度由一二里到一二十里不等。暗渠是地下渠道，其作用为拦截地下水，并将它引出。暗渠每隔一二十米，便在其上立一竖井，井深从几米到几十米，视含水层深浅而定。每条暗渠的竖井，少则几眼，多则一二百眼。它是开凿、修理暗渠时掏挖人员的上下通道，又有出土、通风、采光等作用，还依靠它来确定暗渠的坡度和方向。
原来，南疆吐鲁番和哈密两盆地都位于天山南麓，地下蕴藏着丰富的雪水。每当天山积雪融化时，便形成许多巨大的水源。聪明的盆地居民为了把水源的水引来灌田，便向水源方向挖渠。因地面的渠容易蒸发，便在地下挖。地下渠把水引来后，因水中有泥沙，常常堵塞渠道，于是人们每隔不远就挖出一口竖井，便于下去疏通渠道。这和现代下水道的原理是一样的。
新疆雨量极为稀少，全年只有几十毫米，而气候干燥，年蒸发量竟高达几千毫米，蒸发量是降雨量的一百多倍，如果采用明渠灌溉，渠水多被蒸发，而蒸发对坎儿井的威胁极小。
吐鲁番和哈密两盆地的坎儿井共1000多条，暗渠的总长度约5000千米，可与我国历史上的万里长城和京杭大运河媲美。当年，林则徐被贬新疆时，看到坎儿井，大为惊讶，曾赋诗赞扬。
西汉定都长安，关中是京中官吏、军队、百姓食用粮食的主要供给地。因此，西汉一代除凿漕渠从东方运粮入关外，更主要的是在关中增建灌溉工程，增加当地的粮食产量。在短短的几十年间，开凿了龙首渠、六辅渠、白渠、成国渠等大批农田水利工程。
西汉关中灌渠的开凿，以龙首渠为较早，引洛水灌溉重泉（今蒲城东南）以东10000 多顷盐碱地。由于土质疏松，如果开凿明渠，渠岸极易崩塌，遂改用井渠结构。井渠由地下渠道和竖井两部分组成。前者为行水路线，后者便于挖渠时人员上下、出土和采光。最深的竖井40多丈。因为凿渠时挖出许多骨骼化石，人们误以为是龙骨，所以便称此渠为龙首渠。
六辅渠是汉武帝元鼎六年（公元前111年）兴建的，是六条辅助性渠道的总称，用于灌溉郑国渠上游北面的农田。这些农田地势较高，郑国渠灌溉不到。六辅渠建成后，为了更好地发挥这一工程的作用，汉武帝规定了“水令”。这是见于记载的我国最早的用水制度。
汉武帝太始二年（公元前95年），动工开凿白渠。渠首也在谷口，渠道在郑国渠南面，向东南经池阳（治所在今泾阳县西北）、高陵、栎阳（治所在今临潼县东北）注入渭水。此渠全长200 里，灌溉郑国渠所灌溉不到的4500 余顷农田。
白渠建成以后，谷口、池阳等县因为有郑、白两渠的灌溉，便成为不再旱涝的高产区。
白渠的溉田面积虽然远比郑国渠小，但是由于它比郑国渠合理，因而不像郑国渠那样易被泥沙堵塞，白渠在历史上长期发挥作用，在唐、宋时还有所发展，而郑渠的下游很快就不能灌溉了。
汉元帝建昭五年（公元前34年），南阳太守召信臣截断湍水，开三座闸门提高水位灌溉农田。最长的渠道系由闸门渠首向东修干渠，经穰县城向东北，再折向东南进入新野，全长200里。沿干渠筑陂、堰29处，农田受益面积三万顷。
汉平帝元始五年（5年），又开了三座闸门，总共六座石门，故号六门堰，也称六门堤 ，灌溉穰县、新野、朝阳三县土地五千余顷。
西汉末年，六门堤系统失修。东汉光武帝建武七年（32年），南阳太守杜诗修复六门堤，并加以扩展，将陂堰增至31处，农田受益面积四万顷。
六门堤系统下通二十九陂，诸陂蓄水相互补充，形成排水、蓄水、灌溉相结合的水利体系。像这种“长藤结瓜”的独特的水利形式，标志着西汉时期南阳郡水利建设已经达到了一个新的水平。
汉顺帝永和五年（140年），会稽太守排水筑堤，变湿淤之地为良田，这就是著名的鉴湖工程。它是长江以南最早的大型塘堰工程，位于今浙江绍兴城南，又名镜湖。筑塘300里，灌田9000顷。绍兴境内，东南至西北一线以南为山地，北部为平原，北为杭州湾。鉴湖是拦蓄山北诸小湖水所形成的东西狭长的水库，堤长一百三十里，东起曹娥江，西至西小江，中有南北隔堤，将鉴湖分作东西两部，沿湖有放水斗门69座，历代有所增减。由于湖水高于农田，农田又高于江海，因此，干旱时开斗门涵洞放湖水灌田；雨涝时排田间水入海或关闭斗门、涵洞拦蓄山溪洪水。
（三）运河的开凿
商朝末年，周太王的长子泰伯将王位继承权让给三弟季历，自己到荆吴（太湖流域）定居后，率领百姓开凿了一条规模可观的运河，人称“泰伯渎”，位于今无锡市东南。
春秋时期，运河开凿渐多，有的为陈、蔡两国所开凿，在今淮水上游；有的为楚国所开凿，在今湖北、安徽境内；有的为吴国所开凿，在太湖流域和长江、淮河、黄河之间。
泰伯建立吴国后，励精图治，百姓得以安居乐业。到春秋末年，泰伯后代阖闾、夫差父子相继为王。由于太湖流域有了初步开发，又有伍子胥、孙武等人的辅佐，国力逐渐强大，对越国、楚国不断发动战争。
为了在战争中运兵和运粮，公元前6世纪末至公元前5 世纪初，吴国在太湖流域，在自然河道的基础上开凿了三条运河：
一、胥浦，北起太湖之东，南至杭州湾。这是一条从对越国发动战争的需要出发而开凿的运河。
二、胥溪，位于太湖之西，是沟通太湖、长江的运河，便于吴国战船向西进入楚国。
三、湖东运河，由太湖之东的吴（今江苏省苏州市）北上，到今江阴西部与长江汇合，便于吴船经此骚扰长江下游的楚地。
吴国大军在伐楚之前，采用声东击西的“疲楚”战术。这一战术就是利用后两条运河，或向西扰楚，或向北扰楚，使楚军防不胜防，疲于奔命。“疲于奔命”的典故即源于此。
这三条运河的开凿，不仅促进了区域性的统一，而且还为后来的江南运河奠定了基础。
周敬王十四年（公元前506年），吴军大败楚师于柏举（今湖北麻城县东北）。
周敬王二十六年（公元前494年），吴军大败越师于夫椒（今太湖西洞庭山）。
经此两次大战后，楚国一蹶不振，越国也臣服于吴了。
吴王夫差认为自己在长江流域的霸主地位已经确立，便决定向北方用兵，强迫晋、齐、鲁、宋等黄河流域的诸侯俯首听命。为了向北方运兵，夫差下令建筑邗城，开凿邗沟。
周敬王三十四年（公元前486年），吴国筑邗城，沟通江淮。邗城即扬州，在今扬州市西北郊蜀冈一带，遗址周长近20里。这是扬州建城的开始。
吴国筑邗城，目的是在长江北岸建立一个进军北方的基地。
接着，便开始开凿邗沟，旨在便于运送军队和粮秣。这条邗沟从邗城西南引进长江之水，经过城东向北流，从陆阳、广武两湖（两湖分别位于今高邮县东部和西部）中间穿过，北注樊梁湖（今高邮县北境），又折向东北，连续穿过博芝、射阳两湖（两湖位于兴化、宝应间），再折向西北，到末口（今淮安市东北）入淮，全长300千米。
邗沟的线路比较曲折，目的在于利用当地的众多湖泊，以便减轻施工的负担，提高施工的速度。
邗沟凿通后的第二年，即周敬王三十六年（公元前484年），吴军北上，与齐军大战于艾陵（今山东泰安南）。齐军几乎全军覆灭，主将国书及其以下五大夫或战死，或被俘，损失兵车800 乘。
打败齐军后，吴王决定再开一条运河——菏水，以便进军中原，迫使当时北方诸侯首领晋国就范。
黄、淮之间的东部有两条大河：
一、济水，是黄河的汊道，首起荥阳，向东流经菏泽（今山东定陶东北，已淤）、大野泽（又名巨野泽，今巨野县北，已淤），折向东北，注入渤海。
二、泗水，发源于鲁中山地，流入淮水。
泗水和济水相距不远，只要在它们中间开一条运河，吴国的军队便可以从淮水北溯泗水，再通过运河，循济水直达中原腹地。
周敬王三十八年（公元前482年），夫差下令在泗、济之间凿出了一条运河。这条运河东起湖陵（今山东鱼台县北），西到与济水相连的菏泽。因其水源来自菏泽，故称荷水。
当年夏天，夫差率领吴国大军沿菏水到达黄池一带（今河南封丘县西南），召集北方诸侯举行历史上著名的黄池盟会。晋国自晋文公以后的一百多年中，一直是北方诸侯的首领，当然不肯轻易放弃这一特殊地位。因此，在这次盟会上，吴、晋双方各不相让。正当两军剑拔弩张时，吴王接到空虚的吴都被越军攻破的消息，只好向晋国让步，匆忙率军南归。
邗沟和菏水工程比较粗糙，邗沟的河道又较曲折，航运受到一定的影响。但这两条运河毕竟沟通了江、淮、泗、济诸水，对加强长江、淮河、黄河三大河流域的经济、政治、文化联系起到了重要的作用。
战国初年，魏国最早进行变法。魏文侯在位时（公元前445年-公元前396年），在李悝、吴起、西门豹等人的辅佐下，魏国军事力量曾盛极一时。战国中期，魏惠王仍然雄心勃勃，力图称霸中原。为了达到这个目的，魏惠王九年（公元前361年），将都城由安邑（今山西夏县西北）迁到大梁（今河南开封市）。接着，又以大梁为中心，在黄、淮之间开凿大型水利工程——鸿沟。
鸿沟是沟通黄、淮两大水系的水运枢纽。这一工程是从黄河的汊道济水引黄河水南下，注于大梁西面的圃田泽（已淤），再从圃田泽引水到大梁。当时圃田泽是一个湖泊，方圆300 里，既可作为鸿沟的水柜，调剂鸿沟的水量；又可使水中的泥沙在这里沉淀，减轻下游航道的淤塞。接着，又将大沟向东延伸，经大梁北郭到城东，再折而南下，至今河南沈丘东北与淮水重要支流颍水汇合。这条人工河道史称鸿沟。