战国时期我国开凿了许多大的渠系工程，最著名的有魏国邺地的西门豹主持开凿的漳水十二渠，秦国李冰父子在成都平原上主持修筑的都江堰，晋水流域的智伯渠，淮河流域的白起渠等，其中以都江堰的科技水干和经济效益最高。
都江堰古称湔堋、湔堰、金堤、都安大堰等，宋始称都江堰。流经四川盆地的岷江发源于成都平原北部的岷山，沿江两岸山高谷深，水势湍急，到灌县后，由于这里是一马平川，岷江一泻千里，往往冲决堤岸，泛滥成灾。从上游挟带来的泥沙也容易淤积于此，抬高河床，更加剧了水患。特别是在灌县西南面，有一座山名玉垒，阻碍江水东流。每年夏秋洪水季节，西边往往江水泛滥，而东边却又发生旱灾。因此，如何综合治理岷江，使之变害为利，便成为当时人们的迫切愿望。
秦昭王五十一年（公元前256年），李冰因治水有方，被派往蜀郡做郡守，李冰到蜀郡后，亲眼目睹了当地的灾情和民众的疾苦，便痛下决心要治理岷江。他首先和儿子李二郎沿岷江两岸进行了实地考察，弄清了水情、地势等情况，制定了治理岷江的规划方案。他首先命人凿穿了玉垒山，把玉垒山凿开了一个20米宽的口子，叫它“宝瓶口”，把水引向东边，被分开的玉垒山的末端，状如大石堆，就是后人称做的“离堆”。为了使江水能够东流，他除了开凿“宝瓶口”以外，还利用江心的沙滩，采取了在江心中构筑分水堰的办法，把江水一分为二，逼使其中一支流进“宝瓶口”。
为了修筑分水堰，李冰首先率领百姓在沙滩两旁构筑了两条堤坝：内金刚堤和外金刚堤，将岷江分成两支，东边就是内江，西边流入岷江的原来河道，叫做外江。同时他又定出了分水比例，春季水小，内江下游的田地正需要灌溉，上游来的水六成流入内江，四成流入外江；但到了夏季，水量渐大，又让上游的水四成流入内江，六成流入外江。分水堰形状就像一个大鱼头，正对着岷江的上游，所以叫做分水鱼嘴，又叫都江鱼嘴。在内金刚堤的南头，又设计了一个较矮的滚水坝，名飞沙堰，如果内江的水量超过了需要，就会漫过飞沙堰，流到外江去，这条堰还兼有排除沙石的作用，水大的时候，很大的石块也能从堰上滚走。这说明在2000多年以前，我国的劳动人民已经掌握了旋流理论，并已懂得将它实用于水利工程当中。
为了控制内江的流量，李冰父子做石人立在江中，作为观测水位的标尺，要求水位“竭不至足，盛不没肩”。他们还在河道的两旁和中央，设计了许多条堤防，用以约束水流的方向和保护河岸。同时还制定了每年淘滩修堰的制度。修堰就是培修各条堤防，而淘滩则是淘去上游挟带淤积在河床里的沙石。
李冰父子将治水经验概括为六个字：深淘滩，低作堰。以此作为后世治河的准则。滩淘得深，水流自然通畅，不会漫上岸来，堤防也就不用年年增高，反之，如果不把滩淘深，只顾加高堤防，上游的水位增高了，下游就会发生水灾。他们还在飞沙堰对岸的山脚下埋了一个石制的犀牛，每次淘滩必须淘到犀牛才算够上深度标准。
都江堰虽然修建在2000多年以前，但是它的规划、设计和施工方法都显示了高度的科学性与创造性。它能够按照灌溉和防洪的双重需要，合理控制内外江的水量，天旱时能够放水灌田，到雨季就堵塞闸门，洪水季节大部分水量可以从外江泄走，使内江灌区免遭水灾；到了枯水季节大部分水量又可以从外江流入内江，保证灌溉用水，一年四季，无论旱涝，农田用水都可以得到调节，都江堰修成以后，四川盆地上的水灾和旱灾基本上克服了。从内江下来的水灌溉了灌县、崇宁、彭县、温江、郫县、新繁、广汉、新都、成都、华阳、金堂等11个县市；支流和渠道有520多条，灌溉面积总共有300多万亩。成都平原从此成为沃野千里的富饶粮仓，而有“天府之国”的美誉。