從北宋開始，水利事業有了迅速發展。流域北部在今連州、韶關、南雄，南部在今廣州、肇慶、中山，西部在今南寧、桂林，東部在今惠陽、龍川等地，均有灌溉工程（多為陂塘）興修的記載。

　　據統計，在珠江三角洲，宋代已有堤圍28處，堤長總計66000余丈，圍內農田面積24000余頃，主要分布于三角洲西北邊緣。著名的有桑園圍、長利圍、赤頂圍、香鵝圍、金西圍等。其中位于今佛山市的桑園圍有農田18000余頃。大型防洪堤這時也開始修建。位于今東莞東的福隆堤始建于北宋元祐二年（1087），全長12000余丈，保護東莞93鄉居民和21000余頃耕地。12條咸潮堤也于同時修建，共長四千一百余丈，以抵御海潮內侵。

　　此外，在三角洲頂部還有其他一些較小的防洪堤，這一時期城市供水工程以廣州修建最多，有甘溪、四井等，還有稱作六脈渠的排水濠渠。宋代還多次修建廣州港。大中祥符四年（1011），廣州知府邵煜修建廣州城內濠作避風港。慶歷三年（1043），魏瓘在廣州通海水道上修建船閘兩座。

　　紹定三年（1230），時人又將這兩座船閘改建為各寬1丈多的雙門復閘門，宋代在廣東一帶普遍使用灌溉提水機械，較多的是用流水轉動的筒車、水碓、水碾等水力機械。