济宁地跨黄河、淮河两大流域，境内河流纵横交错，历史上洪涝旱碱灾害频繁发生，严重威胁着人民群众的生命财产安全。中华人民共和国成立后，党和政府重视水利事业，带领广大干部群众艰苦奋斗、自力更生，开展了大规模的水利建设。20世纪50年代至70年代，治理洪涝灾害严重的河流，修建一批水库等水利设施。80年代，重点实施回灌补源工程，并开始兴建南四湖庄台工程。
1991年后，济宁市水利事业坚持改革创新，治水思路、治水理念不断完善。进入21世纪，在分析基本水情、系统总结多年治水经验的基础上，提出水库、河道、湖泊“三域”联网运行，当地水、黄河水、长江水“三水”联合调度，生活、生产、生态“三生”用水合理配置的“三个三”治水思路，先后治理梁济运河、新薛河、大汶河、琉璃河、洙赵新河、东鱼河、泗河、老运河、西支河，实施湖西大堤加固工程、湖东防洪堤修筑工程、西股引河湖西大堤插花段工程、南水北调东线济宁段工程、病险水库除险加固工程、洸府河城区段治理工程、引水入城工程，实施东平湖涝滞区安全建设、黄河滩区移民搬迁安置、南四湖湖内行洪道开挖、琵琶山溢洪坝加固等工程，实施龙湾套水库灌区和陈垓、国那里引黄灌区配套工程，兴建洙赵新河湖口节制闸、泗河黄阴集节制闸、老运河挡洪闸，对引汶、引泗、金南回灌补源工程进行续建和配套。战胜2002年特大干旱和2003—2005年连续三年的涝灾。按照“明晰所有权、下放建设权、搞活经营权”的原则，采用拍卖、承包、租赁、户办、联户办、股份合作等多种形式，开展小型农田水利产权制度改革。推进“农村水网”工程建设，实现农村防洪安全化、农村供水城市化、农田灌溉专业化、农村排涝一体化、农村水域清洁化。2010年，全市有效灌溉面积43.9万公顷，占耕地面积的80%；旱涝保收面积36.64万公顷；除涝面积36.99万公顷，占易涝面积的88.5%；节水灌溉面积17.93万公顷，占有效灌溉面积的40.8%。全市有8个县（市）被列为全国重点小型农田水利建设重点县，全市设计灌溉万亩以上灌区67处，有效灌溉面积11.14万公顷。
1991年后，把村村通自来水工程作为水利工作的重要任务。2010年，全市农村饮水安全达标人数392.17万人，农村自来水供水人口600.47万人。
1991年后，加大水土保持执法力度，累计治理水土流失面积16.09万公顷，占水土流失总面积的64.4%。坚持实施计划用水制度，加强节水技改工作，开展企业水平衡测试，创建节水型社会。开展整治非法打井、无证取水、不依法设置入河排污口等专项整治行动，封闭城区自备水井65眼。划定重要地下水水源地的地下水水位警戒线和重要供水工程可供水量警戒线，建立“三条红线（开发利用控制、用水效率控制、水功能区限制纳污）”指标体系。进行节水灌区改造，推广先进节水灌溉技术。出台一系列水利配套法规，依法加强水利工程和水资源统管工作。坚持统筹规划水利建设，完成一大批规划、可行性研究报告及设计项目。推进工程管理体制改革，基本完成确权划界。推进河道堤防绿化工作。完成一批应急工程建设。1991—2010年，济宁市法治水利、资源水利、市场水利、经济水利、科技水利、生态水利、民生水利、现代水利等方面工作取得积极进展，实现了防洪、供水、生态“三个安全”，在全市经济社会发展中发挥了重要作用。