1990年，全市12个县（市、区）健全水资源管理机构，制定了管理办法，并形成市、县、乡三级水资源管理网络。
2002年8月，市水利局水资源管理办公室和原市建委城市水资源管理办公室合并，成立济宁市水资源办公室，为副县级全额预算事业单位，核定人员编制20人，隶属市水利局领导，并加挂济宁市计划节约用水办公室的牌子。2005年，市水利局与济宁高新区管委会共同组建济宁高新区水务办公室，负责济宁高新区水资源管理工作。
取水节水管理
济宁市取水许可制度始于1988年。当年，对济宁毛纺厂等39家企业，在完成水平衡测试的基础上，颁发了企业取水、排水许可证。1990年后，每年根据县（市、区）水资源状况、总量控制指标，制定用水计划，并对计划执行情况按季度分水源进行考核。对确需追加用水计划的，按程序严格审批；超出用水计划的，按规定和标准累进加价征收水资源费。2005年8月，市政府以58号令、59号令发布《济宁市取水许可管理办法》《济宁市节约用水管理办法》。随着法律法规的健全和完善，全市基本形成以科学水资源论证为前提、以严格审批制度为保证，以准确计量、足额收费为控制手段的有机统一的取水管理体系。自2009年始，实施最严格的水资源管理制度。其主要内容概括为“确立三条红线，建立四项制度”，即确立水资源开发利用控制红线，建立用水总量控制制度；确立水资源利用效率红线，建立用水效率控制制度；确立入河湖排污总量红线，建立水功能区限制纳污制度；实行管理责任与考核制度，建立完善的水资源管理制度体系。在工业节水措施上实施节水技术改造，限制高耗水项目上马、开展水平衡测试、淘汰落后生产工艺及设备、深挖节水潜力、强化管理等措施。在农业生产中，因地制宜地开展节水灌溉，大力推广渠道防渗、管道输水、低压管道灌溉、喷灌、滴灌、微灌等先进灌溉技术。在社会上，组织开展“节水型校园”“节水型社会”“节水型企业”的创建活动。2010年，全市万元GDP取水量87.92立方米，工业用水重复利用率达到80%，农业灌溉水利用系数提高到0.62，节水型社会建设成效显著。
水资源费征收
济宁市水资源费征收始于1985年，包括工业、农业两部分，后依据1989年12月省人大常委会颁布的《山东省水资源管理条例》“对农业灌溉取水，可暂不征收水资源费”的规定，停止征收农业水资源费。1997年6月前，水资源费征收标准为工矿企业及城镇自备水源的生产用水，每立方米0.04元，航运交通用水免收，乡镇企业用水投产满三年的每立方米0.02元。1997年7月1日至2002年4月，按上级批复，工业水资源费地下水资源每立方米0.3元，地表水资源每立方米0.2元。2002年4月后，水资源费征收标准提升，地下水为每立方米0.65元，地表水每立方米0.3元。水资源费年征收额1～1.5亿元。按照水资源费专户储存、专项使用的规定，该费用于水源工程建设、水资源规划、水资源综合利用研究、水源优化配置及节水技术推广。
水资源保护
1998年8月，建立了全市水环境监测网络。至2010年，共设立地表水监测站点144个、地下水监测站点254个、重点入河排污口监测点20个，每季度发布水功能区水资源情况通报。2005年后，对南水北调输水干线建立了突发性水污染事件应对机制，切实提高了预防和应急处置能力。随着经济社会持续发展和人口增加，济宁城区自备井问题日渐突出，2005年后，按照“先通自来水、后封自备井、和谐停封”的原则，分期分批对城区公共供水管网内的自备井进行集中封停，共计370余眼。