1991年，市水利局设党委办公室、秘书科、人事劳资科、计划财务科、监察室、工会、团委、保卫科、老干部科、科技教育科、物资供应站、农田水利站、水土保持办公室、工程管理站、防汛办公室、基本建设站、设计室、水资源办公室、生活服务站、水政科、测绘管理处21个科室站。1993年5月，成立水利科技研究推广站（事业单位编制，科级）、多种经营办公室。1995年9月，增设河道工程维护管理费征收处。1996年6月，多种经营办公室撤销。1997年7月，增设规划计划科；10月，增设水利经济科、水利科技教育科。同年，增设审计科，市水利局测绘管理处并入市建委。2001年，审计科撤销。2002年1月，成立科技与对外合作科。2002年8月，成立济宁市水资源办公室，副县级全额预算管理事业单位，加挂济宁市计划节约用水办公室牌子；10月，设计室更名为济宁市水利勘测设计院；同年，市水利系统工会成立。2003年3月，济宁市黄淮水利勘测设计院成立，隶属市水利局。2007年1月，财务科更名为审计与规划财务科。2008年，以工代赈办公室撤销。
2010年，市水利局设办公室、人事与科技科、发展规划科、财务与审计科、水资源与行政许可科、水政法规科（挂市水政监察支队牌子）、农村水利与水土保持科（挂市引黄办公室牌子）、水利建设与安全监督科、离退休人员服务科9个科室，编制31人。