唐朝兴修水利，比过去大为增加。

据江西省举办的《中国古代农业科学技术成就展览》有关资料记载：汉朝56处，三国时期24处，晋朝16处，南北朝时期20处，隋朝27处，唐朝253处以上。仅唐玄宗李隆基时期，全国就兴建56处大型水利工程。劳动人民在黄河流域、长江流域和其他一些地区开凿灌溉渠，修筑堤堰，疏通旧有河渠，对当时农业生产起了积极的作用。

贞观、开元时期，中央设有水部郎中和员外郎及都水监等管理水利的机构，掌管全国水利事业。各地官府也非常重视兴修河渠、陂塘等中小型水利事业。

在兴修水利工程的同时，灌溉工具方面推广使用了水车，发明了筒车，高转筒车（可以把水提到高地，可达十丈），以及牛转翻车和立井水车（功效比桔槔高）等。这些都在文学作品中有所描述。唐代“诗圣”杜甫《春水》诗中“连筒灌小园”一句，写的就是筒车。唐代文学家刘禹锡在《何处春深好》中写道“栉比栽篱槿，咿呀转井车。”写的就是立井水车。

后来，唐代的水车传播到日本，对日本的农业生产也起到了推动作用。