苏轼还是个治水者，在他一生不断的变迁、流放中，完成了不少可圈可点的水利大事。
熙宁十年（1077年），政局动荡，苏轼被委派任徐州太守。徐州位于河畔，南部高山耸立，下有深水激流。苏轼到任后的第三个月，黄河决口，“泛于梁山泊，溢于南清河”，黄河夺泗入淮，很快抵达了徐州城。
过去，王安石曾经派人疏浚黄河河道，却无功而返，工程负责人也畏罪自杀。现在，黄河在徐州北约五十里的澶州曹村决口，水势蔓延几百公里，到徐州时为城边高山所阻，继续上涨，城中人惊恐万状，富商巨贾想要逃离，苏轼在城门口晓以大义，安定民心：“吾在是，水决不能败城！”
古城墙日久年深，到处渗水，苏轼几十天住在工棚里，监督城池的修复，并亲自参与防堵工程的数字计算，而完成这项工程，则需要数千人。无奈之下，苏轼连夜涉水赶往武卫营禁军，征得援手，卒长为苏轼的奋不顾身所打动，慨然领命。
洪水威胁徐州四十五天退去，黄河重归故道，百姓欢天喜地，感谢全城得救。
水退后，苏轼对临时的堤防顾虑重重，为徐州日后的万全，他尽力筹划改造，想要兴建一座石头大堤。在给朝廷的奏章上，他附了详细的数字说明，请求拨款，却什么都没等到。
于是，苏轼继续变通、妥协，修改原定计划，以木堤代替石堤，次年二月，朝廷给苏轼下拨三万贯钱，一千八百石米粮，七千二百个员工，在城东完成他的木堤计划。
这一年，戏马台的危房霸王厅被拆除，木料用于黄楼防洪工程的建设，皇帝也对苏轼的成就颁圣旨嘉许。
元佑四年（1089年），苏轼出任杭州太守。对于苏轼来说，杭州是故地。苏轼三十四岁时，曾任苏州通判，那时候王安石变法正在如火如荼地推行，他目睹百姓的苦难，对新政产生了根本的质疑。他进行了杭州水利和城市建设的发展调查，并确定疏浚六井以疏浚西湖的工程方案。十八年后，他重新回到这里，继续他未完的工程。
苏堤是苏轼疏浚西湖，利用挖出的淤泥构筑而成，后人为了纪念他治理西湖的功绩，将它命名为“苏堤”。在他的任期完成了六井的修复，茅山河与盐桥河的疏浚、西湖的整治。苏轼任通判时，沈公井已不能用，他遍重修六井。次年大旱，百姓却无缺水之虞。杭州城的水利系统逐步完善。
元佑六年八月，苏轼外任颍州，在为期半年的时间里，苏轼在颍州水利上做了三件大事。
苏轼初来颍州，当地官员正在计划在陈州境内修一条八丈沟来缓解本地的水患，苏轼看出这项计划的漏洞，迅速在两个月内取得了确定的水文资料：淮河泛涨的水位，高于八丈沟上游8尺5寸，八丈沟的开挖非但不能缓解陈州水患，上下游来水势必还会在颍州横流，苏轼还重新核算了经费，叫停项目，避免了劳民伤财的错误举措。
阻止了八丈沟的开挖后，苏轼便转向了清河的疏浚。他在沿河修筑了三座水闸，又在上游开了一条清沟，修建了一座名曰青波塘的小水库，工程竣工后，颍州西南地表水大可泄，小可蓄。通航之外，还能灌溉沿河两岸六十里的农田。之后，苏轼又疏浚了颍州西湖。
元佑八年，皇太后去世，幼主亲政，章停拜相，苏轼是被贬谪到岭南的第一人。而没有官职的苏轼，在这看似无法施展的位置上，为惠州的水利做了两件好事，并协同惠州的首脑为惠州修建了两座桥，一座在惠州湖上，一座在河上。
惠州城只有一座好井，供官家使用，因此，惠州人的饮用水很成问题，造成了疫病流行，苏轼便约了一位相知的道士，设计了一套引山泉进惠州的系统。
宰相章停还是不想放过苏轼，又要把苏轼流放到遥远的琼州，在乡间，苏轼看见当地百姓多取池塘中水饮用，不少人因此染病，于是，他说服乡民一同掘一口井，将井水作为饮用水。
此后，人们便很少患疫病了。百姓争相效仿，掘井蔚然成风。而苏轼亲手开挖的第一口井，被百姓称为“东坡井”，我们今天仍然可以在海南儋县的东坡书院看到这口井的遗迹。
