漢武帝時期興修水利主要有兩個時期，一個時期在元封元年從前，這一時期興修水利主要以關中為中心的中原地區興修的。另一個時期是元封二年堵塞黃河瓠於決口之後，群臣爭言修水利之重要，於是，興修水利也發展到河西地區、淮河流域、山東等地。
漢武帝從即位到元封前所修水利主要是在關中、河東、漢中等地進行的。關中地區是秦漢政權的首都所在地，戰國時期秦就有在此興修水利之舉，秦王贏政在統一六國前即修了鄭國渠。
鄭國渠是一條溝通涇、洛二水，經涇陽、三原、高陵、富平、蒲城等縣，長約三百餘裏，可灌溉四萬多頃(約合今200多萬市畝)的大型水利灌溉工程。
漢武帝時期全國出現了興修水利的**，最初的著眼點也是在關中。
漢武帝之因為如此，其主要原因有二：
一是關中是全國政治、經濟文化中心首都長安的所在地，消費的糧食和物資數量大。從外地運輸糧食等物資，耗費民力巨大，成本太高。所以需要增加糧食產量，開拓水路交通，以方便運輸。二是武帝時大規模開發西北，關中成了主要的後方供應基地，軍事基地，因此漢武帝要把關中建設成為供應前方的糧倉。
因此武帝就不能不重視關中農業生產的發展和水利的興修，解決的問題主要目的是灌溉和方便運輸。元封以前在關中及周圍地區所修水利主要有以下幾項：
第一，修建漕渠。漕渠是一條運輸與灌溉兼用的水利工程。開鑿的主要目的是為了漕運。漕渠從長安西南昆明池起，經由今臨潼、渭南。華縣、華陰、潼關，源源不斷運抵黃河，長三百餘裏，完成這一工程，可使山東物資從水路直達長安。
同時，還可以灌溉渠旁萬餘頃良田。武帝元光六年(前129),大司農鄭當時上奏說： “以前關東的糧食自渭水運來，預計六個月方能結束，而水路有九百餘裏，且時有難走的地方。引渭水自長安開渠，從南山下去至黃河三百餘裏，路直，容易漕運(水路運輸),預計三個月可以結束。而渠下民田萬餘頃，可得以灌溉；如此，既可以減少漕運時間又減省了運輸的士卒，而使關中之地更加肥美，收得的穀更多。”