北方政局动荡，南方相对稳定，民众不断南移，长江流域逐渐形成基本经济区。此时水运已成为主要交通形式，并出现局部的干支流堤防和海塘。水利工程以镇江地区、太湖流域、安徽沿江一带居多，其次是湘江、沅江、汉江和赣江等地。
东汉末期已兴修扬州的陈公塘和七门堰、吴塘等工程；曹魏与孙吴交兵多利用东肥河、南肥河水运，蜀汉则经营都江堰和汉中灌区；孙吴广泛屯兵垦殖，兴修的塘堰遍及长江中下游一带，开破冈渎以沟通太湖至南京的水运。
西晋早期，杜预修复南阳水利，在江汉平原开扬夏水道（西由江陵的扬口经长湖入汉江，东由石首经华容入洞庭湖），缩短了汉江、长江至洞庭湖的航线；东晋荆州刺史桓温修筑江陵金堤，是荆江大堤的肇始；江南沿海已有零星海塘；江苏丹阳的练湖是大型水利工程之一，其他还有新丰塘。
南北朝对峙时期，南京成了南朝建都之地，长江中下游堤圩塘堰继续发展，以句容的赤山湖规模最大；中游荆襄一带的水利屡次修复。水运方面，河渠上普遍修建堰埭，渠化航道；邗沟屡次改道，通长江已有扬州向西的仪征江口，并建堰埭和水门；太湖通南京的水道，另有上容渎等。
