道光八年（1828），魏源以舉人捐資為內閣中書舍人，在閱讀內閣史館如“掌故之海”的典籍檔案中，他積累了大量有關典章製度的資料，為以後著史理政奠定了基礎。道光十一年（1831），魏源以父喪居鄉3年。賞識魏源經濟才幹的兩江總督陶澍，延請魏源入幕協助改革鹽政。直至鴉片戰爭以後，魏源在鹽務、漕運、治河等方麵，提出了一係列的改革主張，並進行具體的嚐試和努力。
清代鹽的生產和運銷，一直由官府壟斷。長期以來，鹽官和官準的場商、運商勾結在一起，形成了一個特權集團。官僚管理的虧損，對皇室的報效，貪官奸商的中飽，都轉移到鹽的生產者、消費者身上，造成鹽價昂貴、產銷停滯的嚴重積弊，致使私販蜂起，清廷雖以嚴刑緝私，也緝不勝緝。魏源清楚地看到了壟斷的症結，提出改行“票鹽”製度的方法。由商人向官府交納一定的鹽稅後，官方便發給鹽票，憑鹽票可以自由買鹽、自由販賣。這樣減少了中間環節各級官吏的層層盤剝，“特盡革中飽蠹弊之利，以歸於納課請運之商”，所以鹽價降至一半而商人仍有利可圖，私販自然不禁自滅。魏源的主張被陶澍采用後，果然收到了一定的效果，每年“倍額溢課數十萬”。此後的曆任兩江總督陳鑾、林則徐、璧昌、李星沅、陸建瀛等，遇有鹽政要務，都常來與魏源商議。
水災頻仍，黃河泛濫，是清朝統治者深感頭痛的問題。“無一歲不虞河患，無一歲不籌河費”，可是河患依然如故。魏源認為，河患水災有來自自然的一麵，更重要的還在於人禍，即治河官吏的侵蝕河工經費、地方豪強的壟斷水利。所以，“欲興水利，必除水弊。除弊如何？曰：除其奪水奪利之人而已”。魏源還認為，過去治理黃河的方法也不對頭，“下遊固守，則潰於上；上遊固守，則潰於下”。這樣頭痛醫頭，腳痛醫腳，無濟於事。他主張因勢利導，使黃河人工改道，北流入海。指出這是遲早會發生的自然趨勢，而以人力預先改道為上策，如果等待黃河一旦崩決，自然改道，則後果不堪設想。魏源的這兩種見解，在當時都無法實行。官吏貪汙是封建官僚製度的必然產物，無法根除。而在道光鹹豐衰世，即使一次小的整頓也困難重重。黃河人工改道，工程浩大，財政上捉襟見肘的清廷也無暇及此。鴉片戰爭以後，魏源在出任興化知縣等地方官時，又盡自己微薄的力量，在小範圍進行了水利治理。興化境內臨近運河和高郵、洪澤二湖，時有澇災。一次，高郵湖將決，他親率民卒護堤保稻，“冒風雨伏堤上”，以致“目赤腫如桃”，終於保住了大堤，百姓遂將當年收成稱為“魏公稻”。治水過程中，魏源撰寫了籌河、水利、堤防等文多篇，見解雖好，然而生逢末世，終不為所用，使他的才能得不到發揮。魏源臨終前二年的鹹豐五年（1855），黃河果然如他所預料的那樣，於銅瓦廂大決口，改道入海，給下遊人民造成慘重損失。