隨即司馬遷不畏艱險，登上會稽山（今浙江紹興縣東南）。據說禹王（登上王位的禹）治水完畢，曾在此地召開各路諸侯大會，逐一計算參與治水的諸侯的功勞，因此將此地起名為會稽。山上有一個井或洞，據傳禹王曾進去過探險，所以名叫“禹穴”。司馬遷也走進洞去，探望了一番。
在風水宜人的會稽山上，司馬遷向父老們打聽，彙集許多關於大禹的神話傳說，便將其一一記錄下來，但不寫入《史記》，隻當做參考資料，下麵是大禹治水的神話：
大禹擔任司空，受命治水之後，食不甘味，寢不安席，想起父親治水失敗遭到嚴懲的結局，他不想重蹈乃父的覆轍。他必須有一個新的治水方略。於是禱告上蒼，祈求指引，忽然他看見了上帝，上帝被他的精誠感動了，親自授給他一本太上呼召萬靈之書，憑借書上的符籙，可以呼喚各種精靈相助。上帝還對他說，你在治水的路上，如果遇上千年精怪、毒蛇、惡龍占住巢穴，擋住你的道路，可以先發火攻擊，隨即射箭，如不行，則籲請神靈幫助，天帝隨即派其臣子狂章、虞餘、黃魔、大費、庚辰、童律佐助他，這些天將能呼風喚雨，役使神物。
天帝又派應龍輔助大禹，應龍是一條有翅膀的龍，它用尾巴劃地麵，不論地麵是岩石或泥沙，都可一劃而裂開，水就可以通了。大禹又啟奏天子，任命一個名叫益的官員為掌火之官，率領五百步兵作開路先鋒，帶著大量幹柴火把，遇到山林和灌木叢，通通引火燃燒，燒得煙焰閉天，響聲震地，滿山通紅。於是惡禽猛獸，見之俱倉皇失措，四散奔逃。大禹又啟奏天子，任命一個名叫羿的神箭手為後衛軍頭領，羿射箭百發百中，帶領一千名弓弩手，遇到逃走的惡禽惡獸，盡數射死，以絕禍根。當時有一種凶獸，名叫猰貐，形體和老虎差不多，有一棟房屋那麼大，凶殘不可抵擋，吞食的人不可勝計，這時候走出來覓食，被羿先射瞎雙目，眾兵丁齊上，將它射死。治水的隊伍又行進到桑林之野，見滿山遍野都是桑樹，每棵樹至少高十九丈，桑林內有一條大野豬，名叫封豨，大如小山，身上有毛如箭，遇人遠遠走來，它就發放毛箭，將人射死，射完後，又能回收毛箭入身；它對身旁的生物，不論是人或獸，通通張口吞食。但羿率領的弓箭手隊伍到了那裏，封豨就無法抵禦了。羿設法引誘封豨走出桑林，弓弩齊發，將此怪物射殺。
大禹乘坐的交通工具是車、船、橇和轎等，速度不快。早先南潯國進獻五色毛龍給帝堯，雌雄各一條，帝堯將其交給豢龍氏圈養，現在將其賜給禹，禹騎著彩龍治水，就快捷多了。
大禹率領民工五千人，從帝都所在地冀州開始治水，冀州在北方，而北方的水患莫過於黃河。當時黃河中有許多水怪，聽見帝堯下令治水，便聚集在帝都所在的冀州，妄圖頑抗。其中有一名水神，名號巫支祁，形狀好像青色的猿猴，身長五丈有餘。它一張口鼓吹河水，河水便洶湧澎湃，它的身體碰一下河岸，河岸就崩裂了。又有一個水神，名號天吳，虎身人麵，有八個頭，八隻腳，八條尾巴，全身毛發青黃色，自稱水伯。它用八張嘴噴水，用八隻腳鼓動水，八條尾巴扇動水，它到哪裏，哪裏則水浪滔天。大禹從冀州壺口山開始治水，工程推進到山西呂梁山，隻見水中波浪，忽然湧起，排山倒海而來，轉眼之間，洪水就將治水的民工席卷去一大半。大禹正在山上督工，見狀大驚，又恍惚看見水中二怪物，鼓起浪來，繼續吞沒岸上的民工。於是趕緊籲請狂章等天兵天將，求他們擒拿妖魔。那巫支祁和天吳終究是人間的妖怪，如何敵得天兵天將，便逃奔兗州去了，因為兗州水勢浩大，它們可以藏身，使天將追尋不到它們。
妖怪逃跑了，大禹就可以安然動工治水了。他首先將呂梁山和岐山鑿開，讓黃河水通過，可是河水又被龍門山所阻，此山為司馬遷的故鄉，前已提及，懸崖峭壁，人力難以打開，大禹就請應龍用尾巴一掃，懸崖就分成了兩半，河水懸流而下，如大門一般，至今魚鼈都不能上，故稱龍門，地址在清代的山西省平陽府河津縣。
龍門鑿開後，又有一座砥柱山位於黃河中遊，將河水阻住，難以通過。大禹在砥柱山上鑿了三個門，黃河分成三股支流從這三座門通過，三座門分別叫做鬼門、神門和人門。此後該地就叫三門峽。大禹又治理汾水、漆水、淇水、漳水（有清濁二支）等黃河支流，使它們都順暢地流入黃河。於是，冀州的水患得到充分治理。
冀州治好後，大禹轉向黃河下遊的兗州，那巫支祁和天吳自從逃到兗州後，見那兒水勢洶湧，十分高興，自以為從此進入了一個樂園，大禹將它們無可奈何。誰知好景不長，盛況難保，它們來到不久，大禹的大隊人馬跟蹤而至。隻見山中火起，惡禽猛獸或被殺，或逃逸。冀州的光景在兗州重演。二怪大驚，遂糾集水怪，龍子龍孫，蝦兵鱉將，組成強大陣勢，要作殊死抵抗。它們專等大禹親自來到，鼓起千重惡浪，要將大禹本人溺死。這次大禹猝不及防，險些落入它們的毒手，急忙調請天將擒拿水怪。二怪與天將大戰了七日七夜，蝦兵鱉將全部被擒殺，二怪大敗。巫支祁遁回揚州，天吳遁入豫州去了。大禹乃將黃河分成九條河，以分散其水勢，讓其平穩流入黃海。又治好了濟水、灉水、沮水，使之在河床裏馴服地向東流去。兗州的水患平息。
兗州的事情完畢後，大禹帶著大隊民工來到青州，青州靠近東海，常有海上颶風登陸，將百姓房屋廬舍，盡行吹壞。大禹的人馬坐船到此，船隻紛紛翻覆，人馬溺死無數。大禹坐在大舟中，仿佛看見一個生物在山頭鼓風，當地父老告訴他，這是精靈風伯，它一鼓風，就大風起，波浪興。大禹命令羿埋伏在山後，用強弓弩射之，風伯應弦而倒。風患遂平息了。這時大禹檢查船隻，凡是破船都棄之石室中。清代山東濟南大湖山上石室中，有破敗的漆船一艘，乃大禹所棄之船。大禹在青州，治好了灉水、淄水，使之在河床裏緩緩東流去。
青州水患已平，大禹領隊到徐州，治理淮水、沂水、濟水。這些河流治好後，大禹來到揚州，揚州處在長江下遊，南方的水患以長江最厲害。大禹正部署治理長江下遊的水患，忽然有眾多百姓前來訴苦說：此處洞庭山中有修蛇，身長千尺，不論人畜，遇之無不被吞食。攝政王的治水隊伍行進到那兒，可要小心謹慎啊！大禹聽了，乃命令益和羿兩人帶領重兵，搜索前進，益命人放火燒山，使大蛇無處藏身。到了洞庭湖，修蛇果然從湖中洞穴內爬了出來，將前頭開路的兵丁全部吞食，羿親自張弓搭箭，對準修蛇的雙目連射數箭，修蛇眼睛瞎了，到處亂滾，眾射手隨即舉弓，萬箭齊發，將其射死。