築千裏長堤的工程同樣艱巨。黃河攜沙量大，河道因泥沙沉積容易南北擺動。黃河年水量變率很大，汛期水量往往是平時的幾十倍，四處漫溢。在這種情況下必須修建河堤，否則，對沿岸人民生命財產的為害極大。因此，建築自滎陽至海口的千裏黃河長堤，便是他們這次治河的又一重點工程。看來，無論在南岸或北岸，都建成重堤，即有如明代潘季馴的縷堤和遙堤。因為史料告訴我們，當時他們築堤時是“十裏立一水門，令更相洄注，無複潰漏之患”的。“十裏立一水門，令更相洄注”，隻有在雙重堤防的條件下，才能實現，才可將河水從內堤的上遊水門流出，又可因外堤的阻擋，流出的水，從下遊的水門回，注河中。修建重堤，工程更是巨大。但它卻有利於將洪水中的泥沙沉積於內外堤之間，既加固了堤防，又延緩了河床的淤高。
王景、王吳治河的工程雖然非常浩大，但進展比較順利，從永平十二年(69)四月開工，到第二年四月，便全麵完工，曆時僅僅一年。由於工程浩大，經費支出當然十分可觀，王景傳載，“景雖減省役費，然猶以百億計”。
經王景、王吳的治理，這段河道在以後很長的曆史時期中，決口的次數大大減少了，安流了800年左右，河道沒有大遷，到北宋初年，它才北遷到天津境內入海。對於以“善淤、善決、善遷”的黃河來說，安流得這麼久，可以說是曆史奇跡。人們認為，創造這個奇跡，有許多原因，其中最重要的一條，便是王景、王吳所確定的這條河道，地勢較低，流路較直，和工程質量較高的緣故。
賈魯挽河南流
經過長期的泥沙淤積，王景、王吳治理的這條原來地勢較低、河床較深的河道，又被逐漸抬高了。到唐朝，決口泛濫開始增多。到北宋慶曆八年(1048)，河決濮陽東麵的商胡埽〔sào掃〕，終於導致一次重大的改道，向北流經館陶、臨清、武城、武邑、青縣等地方，至今天津市境入海。南宋建炎二年(1128)，金兵南下，東京留守杜充妄圖用河水攔擋，決開黃河南堤。軍事目的並未達到，卻釀成豫東、魯西、蘇北的大災，黃河下遊河道再一次大遷徙，奪泗水、淮水河道，與泗、淮合槽入海。
這條由人工決口形成的黃河下遊新道，問題很多。從決口到泅水一段，係在泛濫中形成，河床很淺，極易漫溢成災；泗水以下一段，河道狹窄，又有徐州洪、呂梁洪之險，很難容納黃河汛期洪水。因此，從金代起，它頻繁決口和泛濫。元至正四年(1344)，黃河在山東白茅堤的決口特別嚴重，水災遍及豫東、魯西南、冀南等地，不僅危及人民生命財產，而且衝毀了會通河，切斷了南糧北運的運河航道。元朝政府遂下決心治河。
河決白茅堤後，賈魯是主張徹底治河的大臣之一。在如何治河的問題上，他主張堵塞白茅堤決口，挽河南流，回到泗水、淮水舊道，東入黃海。挽河南流，工程量很大，但對保運有利，符合元朝政府的要求。於是，元順帝於至正十一年(1351)，命他為工部尚書，率領汴梁、大名等路民夫15萬，廬州等地戍兵二萬，開往工地。工程於當年四月正式開始。
大體上說，賈魯這次治河的施工順序，先治理白茅堤決口以下的黃河舊道，再堵塞白茅堤決口。這是由於治理舊道的工程量很大，要浚深展寬河床，要截彎取直，要修建堤防等，隻有在堵口之前，在河床幹涸的情況下，最便於施工。但是，將堵口工程安排在後期，又會遇上七~九月間的黃河汛期，而汛期堵口，非常艱難，是治河大忌。由於賈氏事先對堵口工程製訂了詳細的方案，作了周密的準備和部署，因此，堵口工程和疏浚工程一樣，都進行得比較順利。當年十一月，全部工程竣工。先後疏浚黃河故道280餘裏，修築堤防700多裏，堵塞治理大小決口107處。工程量如此巨大，耗時僅為八個月，很不容易。治理後的河道流路，大致說，經今封丘、曹縣、商丘、碭山等縣市境內，徐州以下，循泗水、淮水河道，注入黃海。
賈魯是一位勇於負責、敢於創新的水利官員，當時白茅堤決口寬400步，中流深三丈餘，波濤洶湧，極難堵塞。他采用一係列的創造性措施，加以解決。第一步是在決口上方穿一直河，以代替原來比較彎曲，其主溜直衝決口的一段河道。這就大大地降低了堵口的難度。第二步是在決口上方的直河上，修建了刺水堤和石船斜堤，盡量把河水導向對麵。這就進一步降低了堵口的困難。最後，終於順利地完成堵口，實現了挽河南流的任務。這些新技術，在堵口工程上，具有很大的意義。
賈魯勇於負責，敢於創新，並在治河上的成就，人們基本上都予以肯定。但是，由於他施工過急，“不恤民力”，強製人們夜以繼日的勞作，使這次治河成為元末農民大起義的導火線，也受到了人們的非議。賈魯治河，雖然存在著一些缺陷，但成績還是主要的。下麵一詩，便反映了後人對他的基本看法：
賈魯治黃河，恩多怨亦多。
百年千載後，恩在怨消磨。
潘季馴束水攻沙
元亡明興。由於新舊朝代的交替，黃河一度失修。明初河患又嚴重起來，豫東、魯西、冀南、蘇北等許多地方被淹，會通河一再被毀。漕運對京師用糧和政局穩定具有重要意義，保運便成為明朝治河的一條基本準則。
從保運出發，明朝前期，治河實行北堵南分的方針。北堵，就是在黃河下遊的北岸，修建一條力求堅固的長堤，防止黃河北決和北遷。因為北決北遷，都會破壞會通河的航道，切斷南北漕運。而南決和南遷，黃河可以循泗水、淮水入海，對漕運威脅較少。南分，就是讓黃河分道南下，沿賈魯舊道以及渦水、潁水等，循淮河東入黃海。他們認為河合勢大，渲泄不暢，便會潰堤泛濫。河分勢弱，流水通暢，不易潰決。明朝前期，主持治河的主要官吏徐有貞、白昂、劉大夏等，都執行這一方針。徐有貞還做了這樣一個實驗，比較一孔壺和五孔壺泄水的速度，用後者快於前者的事實，來證明分流排洪比獨流排洪效果更好。並因此而取得了皇帝對這一治河方針的支持。
從短期看，北築堤，南分流，確實有利於保漕和排洪，並也取得了一定的成效。但是黃河的問題不僅是水患問題，水患是個表象；由於河水多沙，泥沙堵塞河道是個根本問題。而分流必然流速緩慢，泥沙容易沉澱；從長遠看，抬高河床的速度一定加快，必然導致更為嚴重的洪災。明朝後期，這個問題充分暴露出來，黃河下遊決口非常頻繁，洪災沙害空前嚴重。在這種情況下，於是有潘季馴等人另辟蹊徑的新的治河方法。
這種治河新法，後人稱為束水攻沙法。它最早由虞城(山西平陸縣東)一位不知名的秀才提出，總理河道的萬恭首先加以試用，潘季馴使之進一步完善，並廣泛推行。他們認為，偌大一條黃河，水中含沙量很高，而且源源不斷地隨水東下，人力有限，排不勝排。而水力無窮，將它集中起來攻沙，有如“以湯沃雪”，便可迎刃而解。潘季馴主持治理黃河的時間很長，他以束水攻沙為核心，在工程上采取了一係列的措施，主要的有以下幾個方麵：
“塞旁決以挽正流”。虞城秀才認為，“水合則勢猛，勢猛則沙刷，沙刷則河深”。潘季馴完全同意這種看法。因此，他在治河時，雖然繼續推行北堵的方針，但反對聽憑河水分流南下，而代之以“塞旁決以挽正流”的方針。“塞旁決以挽正流”，就是將從決口旁出的河水堵住，使河水集中到幹流中來。潘季馴曾先後四次主持治河工作，曆時20年，他相繼堵塞了數以百計的黃河決口，終於結束了長期以來黃河下遊多股分流和洪水橫溢的局麵，使河水集中到賈魯故道。這一工程不僅便於集水攻沙，更主要的是它立竿見影地使黃泛區人民從水災的困擾中解脫出來。
築近堤以束水攻沙，築遙堤防洪水泛濫。他們認為“築堤束水，以水攻沙，水不奔溢於兩旁，則必直刷乎河底”。因此，除堵決口外，以主要力量在黃河下遊的河道兩岸，緊逼水濱，建築堅固的堤防。這兩道南北大堤被稱為近堤或縷堤，是束水攻沙的最主要工程。不過由於南北兩堤逼水太近，即使建得非常堅固，如遇特大洪水，黃河也會潰堤泛濫，釀成洪災。為了防範，他們又在南北縷堤之外，再各築一道遠堤，又稱遙堤。這種近、遠雙重的河堤，普遍修建於黃河下遊(接近海口的河段除外)，其中的某些險要河段，於近、遠堤外，又建有月堤加固。後來，為了使漫出縷堤的洪水，不致沿著遙縷兩堤奔流，左右破壞兩堤堤防；為了讓泥沙沉積於兩堤之間，以加固堤防，並使清水回到大河之中，以加強攻沙力量，又於兩堤之間修建了擋水的格堤。此外，還在長堤上建有溢流壩，以便進行有控製的排洪。潘氏的堤防工程比較完備，在攻沙、防洪等方麵起了一定的作用。
蓄清刷渾。黃河、淮河會於清口(今江蘇省清江市西南)，以下黃河與淮河合槽。淮河含沙量較少，水清，為了加強衝沙力量，潘氏又加高、加厚高家堰大堤，將淮水攔蓄於洪澤湖，提高洪澤湖水位，使清水可以順利入河，借清水之力，衝刷渾濁的黃水。認為，這樣清口以下的河道，便會更為通暢。這一工程效果不大，因為淮河水少，不敵黃河，清水很難順利入河，而高家堰大堤過高，淹地太多，也會給淮南地區造成嚴重的威脅。