水利是的命脉。几千年来，丰富的水利资源滋养了中国农业。同时，历史上旱涝灾害频仍，也对农业生产造成了严重威胁。因此中国的农业发展史，也就是发展农田水利、克服旱涝灾害的斗争史。中国古代农田水利大体经历了下列发展过程。
战国以前与当时的
井田制农业相适应，布置在井田上的小型灌排渠道──沟洫，是这一时期水利的代表型式。传说早在公元前2000年左右，
夏禹治水时已经发明沟洫,但限于当时的生产力水平,没有得到很大发展。至周代，农田沟洫逐渐形成系统并趋完善。据
《周礼》的描述，当时的沟洫大致可按功用不同和所控制的面积大小，分为浍、洫、沟、遂、畎、列各级，分别起着向农田引水、输水、配水、灌水以及从农田排水的作用，形成有灌有排的农田水利体制。
除了直接从河流中引水的形式外，当时还出现了人工蓄水陂池。即在天然湖沼洼地周围，用人工修筑的堤防构成的小型蓄水库，可以调蓄河水和天然降水，提高灌溉能力。
西周时京都（今西安市西南）附近有灌溉作用的池，就属这种灌溉型式。
东周以后随着铁制农具的开始使用和推广，水利工程的规模也逐渐扩大。如
楚国在公元前613～前591年间在今
安徽省寿县建成了芍陂;并于公元前548年将发展农田水利定为国家的法典。公元前 563年郑国也兴建了新的灌排系统。 战国至西汉时期 这一时期，农田水利建设蓬勃兴起。大型渠系工程取代了农田沟洫，水利工程技术也得到迅速发展。
大型渠系建设 海河流域方面：战国初年，
魏国邺令西门豹在今河北临漳一带主持兴建了中国最早的大型渠系漳水十二渠。由于漳水含有较多的泥沙，带有丰富的有机和无机养分，该渠的兴建不仅发展了灌溉，而且肥沃了农田，改良了。西汉以下数百年间，邺县一带成为中国重要的政治经济区域，当与漳水十二渠的兴修有关。
长江流域方面，
秦昭王时，在秦蜀守的主持下（公元前256～前251），修建了举世闻名的
都江堰。工程建于岷江冲积扇地形上，为无坝引水渠系。渠首工程主要由鱼咀、宝瓶口和飞砂堰3部分组成（图1[都江堰渠首工程布置示意]），鱼咀是位于江中的分水堤，它将岷江水一分为二；宝瓶口是内江进水口门，起节制进入灌区水量的作用；飞砂堰则是内江溢洪道。三者构成完整的灌溉枢纽。都江堰规划布局合理,设计构思巧妙,在施工和管理上，如以当地竹石等作建筑材料，设立石人水尺以观测入江水量等，也有许多合乎科学的创造，是古代灌溉渠系中不可多得的优秀典型,除灌溉效益外,防洪、航运均蒙其利，有力地促进了川西平原经济的繁荣。
黄河流域方面：灌溉渠系的发展特别引人注目。其中以关中平原的郑国渠规模最大该渠于
秦始皇元年(公元前246)由水利家郑国主持兴建，西引泾水，东注洛水，干渠全长300余里,灌溉面积号称4万余顷。西汉时期,关中地区渠系建设进一步发展。其中和郑国渠齐名的白渠,建于太始二年（公元前95），灌溉面积约4500余顷。辅助郑国渠灌溉的还有六辅渠。在渭水及其支流上则有成国渠、蒙茏渠、灵轵渠、渠等。引用洛水的灌溉工程有以井渠施工技术著称的龙首渠，但此渠不久就告废毁。当时关中经济的繁荣，也与发达的水利建设有关。