三國時，吳國組織興建的農田水利工程，比較重要的當推在今江蘇省句容縣境內的赤山湖。它建於吳赤烏二年(239)，是一座蓄水防旱的灌溉工程。後來經過多次擴建，到唐朝時稱為絳岩湖，發展成為江南非常著名的農田水利設施。另一工程為浦裏塘；永安三年(260)開工；位於今溧水縣南20餘裏。由於施工太急，軍民多有勞累而死的，沒有全麵完工。差不多同時，吳國又在吳興、長興間的太湖邊上築青塘，長數十裏，以隔絕太湖水勢，捍衛沿堤農田。此外，吳國還在句容至雲陽(今江蘇丹陽)間鑿了一條稱破岡瀆的水道，雖然這是一條運糧渠道，但也有灌溉之利。由於吳國在這裏興建了許多水利工程，使這裏形成“田池布千裏”的景象。
兩晉時繼續在此興建水利。光熙元年(306)，陳敏於曲阿(今江蘇丹陽)城西，攔蓄溪水成湖，周長120裏，史稱練湖或練塘。練湖本以灌溉為主的水利設施，到唐朝後期，因江南河西段地勢略高，水量不足，需要不斷補充，所以又將它作為運河的水櫃，以濟運為主，有“湖水放一寸，河水長一尺”的作用。繼開練湖之後，東晉大興四年(321)，張闓(kǎi凱)又在曲阿建新豐塘，用“二十一萬一幹四百二十功(工作日)”，可灌農田800頃。丹陽屬太湖流域西部丘陵區，地勢稍高，所以兩晉一再在此興建蓄水工程，以資溉田。東晉還在今浙江吳興境內建成“溉田幹頃”的荻塘(又名荻港)。
南朝時，在吳興和長興兩地，也相繼建成了兩座規模較大的水利設施。一座叫吳興塘，由劉宋吳興太守沈攸之主持修建，它可溉田2000多頃。另一座叫西湖，它東北距長興城15裏，溉田麵積更大一些，約3000頃。南朝另一重要水利設施，是排水工程的興建。由於太湖下遊地窪水多，洪澇的威脅十分嚴重，因此，引起吳興人姚嶠的注意。他經過20多年的調查研究，擬訂了一個由苧溪向東南排水入杭州灣的方案。這一方案在劉宋時曾付諸實施，但因工程量太大，沒有完成。幾十年後，到梁大通二年(530)，繼續施工，才取得了明顯的效果，使“吳興一境，無複水災”。這是太湖流域以排水為．主要目的而興建的最早最大工程。
據《新唐書·地理誌》記載，今浙江海鹽境內，有“古涇三百條”。這些唐人心目中的“古涇”，當然，有許多是六朝時修建的。江蘇省常熟縣原名海虞，南朝蕭梁大同六年(540)才改成常熟。改名原因即與農田水利建設有關。清人修的《常昭合誌稿》解釋說，因為這裏“高鄉瀕江有二十四浦通潮汐，資灌溉，而旱無憂；低鄉田皆築圩，足以禦水，而澇亦不為患，以故常熟，而縣以名焉”。可見，太湖東北，南朝時，也已有較好的水利設施了。
太湖流域因為六朝時建有眾多的湖、塘、涇、浦等水利工程，可灌可排，水利條件大大改善，農業生產有了較大的發展。因此，這裏當時不僅摘掉了“下下”田的帽子，而且還可以與“富甲全國”的關中媲美。
唐、宋的河網化和圩田化
由於太湖流域的農業也需人工灌溉，特別是占流域麵積22％的山地和丘陵區的農業，因此，隋唐兩宋時期，修建陂塘等蓄水工程，仍然是這裏水利建設的一個重要方麵。以唐朝為例，據《新唐書·地理誌》和《元和郡縣誌》等書的記載，擴建舊的、創造新的大型蓄水設施，就多達十幾處。其中最重要的有絳岩塘、錢塘湖等；絳岩塘由三國時期吳國興建的赤山湖擴展而成，唐朝時可溉農田10000頃，是太湖周圍溉田最多的蓄水工程。錢塘湖即“山水甲天下”的西子湖，由唐穆宗時(821~824)白居易主持興建，以江南河為灌溉幹渠，灌溉錢塘(今杭州市)、鹽官(今海寧縣)一帶農田4000多頃。
在太湖流域修建以排洪為主要目的的塘、瀆、涇、浦，更受到隋唐兩宋時期人們的重視。太湖流域自古以來雖然有許多自然河道可資排洪，如上起太湖下注東海的鬆江，上起太湖下注長江的婁江(瀏河)等；雖然從隋朝起又因為鑿成江南大運河，在客觀上這條大運河也成為排洪的重要幹道。但是，由於太湖流域的大部分(62％)地區為平原和窪地，而台風雨的來勢又十分驟猛，洪水仍然無法及時排出，洪澇之害大大超過旱災。這就有必要修建更多的以排洪為主的工程。更何況這些工程還有灌溉、航運之利。
隋唐兩宋時期，在太湖流域修建的、對排洪有重要意義的水道，數量很大。其中大型的除隋朝的江南大運河外，有唐朝的元和塘、孟瀆、泰伯瀆、漢塘和宋朝的至和塘等。元和塘又名常熟塘，唐元和八年(813)穿鑿，南起今蘇州市，北抵常熟縣，長90裏。下接白茆河以通長江。孟瀆又名孟河，位於今常州市西北境，溝通江南河和長江，長40裏。泰伯瀆在今無錫市東南，下注陽澄湖，長約80裏。孟瀆和泰伯瀆都在唐元和八年前後，在刺吏孟簡主持下，由故道疏鑿而成。唐大和七年(833)，還修複了古老的漢塘。漢塘西起今浙江嘉興市，東到杭州灣。至和塘又名昆山塘，鑿於宋至和二年(1055)，上起今江蘇蘇州市，下至昆山注入長江，主要由自然河道婁江改造而成。婁江在宋元時期是太湖下遊第二大河；僅次於吳淞江。
除上述這些主要水道外，隋唐兩宋時期還以這些主要水道為骨幹，建成為數眾多的涇浦，使太湖流域水道密如蛛網。據宋朝著名的水利專家單鍔的記載，地處太湖上遊的宜興等地，即有“百瀆之利”，其中宜興為74瀆，武進為26瀆。太湖下遊的塘浦更多，宋朝另一水利名家郟直說，蘇州境內的塘浦多達265條。唐宋時期，這一帶的河網化已經發展到了“五裏一縱浦，七裏一橫塘”的地步。
與河網化水利建設同步，在農田建設方麵，又逐步走向圩田化，人們紛紛將縱浦橫塘之間的方塊土地，建成圩田。由於這裏地勢低平，許多地方是：水漲，成沼澤；水退，為農田。圩田化就是把這些土地改造成為基本上旱澇保收的良田。圩田化建設的最主要工程，是：在瀕臨塘浦的圩田四周，築造堅固的堤防。堤的高矮寬窄，視圩的大小、地勢和周圍水情而定，一般高五尺到二丈，寬數丈。堤上有路，以利通行；堤外植柳，以護堤腳。圩周有閘門，以便旱時開閘，引堤外塘浦之水灌田，澇時閉閘，防外水內侵。圩內穿鑿縱橫排水渠道，形如棋盤；澇則排田水入渠，旱則戽渠水灌田。圩內地勢最低處，則改造成為池塘以集水。一圩方數裏到數十裏不等。圩田雖不能抗禦大旱大澇，但對一般水旱有自衛能力，其經濟效益遠遠高於普通農田。它是水鄉人民偉大的創造。南宋時太湖流域圩田分布已經很廣，在平江境內，即今蘇州、吳江、常熟、嘉定等縣市，便有1500多圩。
河網化和圩田化建設，促進了太湖流域農業生產的發展。“蘇湖熟，天下足”的民諺，反映了從南宋起以蘇州和湖州為代表的太湖流域，已經成為南宋“天下”的糧食主要供應地。
元、明、清的疏浚河道
太湖流域下遊，地勢平緩，向東注入東海，向東北注入長江，向東南注入杭州灣的水道，都因比降很小和潮水頂托，行洪緩慢。又因為圩田的經濟效益很好，一些達官貴人又往往倚仗權勢，強行在湖區和河道上修圩，使湖泊蓄水能力下降，水道行洪更為困難，結果是洪澇災害急劇上升。近人繆啟愉先生根據曆史資料統計，唐宋元明清各代，太湖流域發生水災的頻率是：唐朝20年一次，北宋六七年一次，南宋四至九年一次，元朝三至五年一次，明朝三至七年一次，清朝四年一次。因此，元、明、清三代都把疏浚太湖流域下遊的水道，作為這裏農田水利工作的重點。
據史載，元朝90多年中，疏浚太湖下遊的河道不下百次，平均約一年一次。在古代，吳淞江是太湖流域排洪的最重要孔道，對太湖水利深有研究的宋人郟僑說，吳淞江“故道深廣，可敵千浦”。因此，元朝疏浚的主要對象便是這條水道。其中有兩次的治理，效果較好。一次是在元大德元年(1297)，由江浙行省平章徹裏(蒙古族)主持。從事這一工程的有數萬軍工，他們清除了沉積在吳淞江口的大量由潮汐搬來的泥沙，從而恢複了吳淞江的排洪作用。另一次是元大德八年(1305)，由當時著名的水利行家、都水監丞任仁發主持，治水的規模也很大，用工(工作日)共165萬，疏浚了吳淞江中堵塞比較嚴重的38裏江道。
明朝，太湖流域的經濟繼續發展。它每年上交國家的夏秋兩稅，僅北部蘇州、鬆江、常州、鎮江四府，便高達500萬石左右，約為當時山東、湖廣(湖北、湖南)兩個納稅大省的總和，占全國兩稅總額2900萬石的1／6強。太湖流域是明朝的經濟命脈，而當時水旱災害又十分嚴重，特別是水災，所以明朝政府不得不用更大的力量，治理這裏的水道。明朝曆時276年，以浚河排水為主，在太湖流域施工1000多次。