在湔堋工程及内江、外江灌区水利工程竣工后，李冰即着手制定全面治理蜀地江河，大兴蜀地水利的宏伟计划。
根据现存的诸多文献史料可以看出，李冰大兴蜀地的浩大工程基本上是以湔堋枢纽设施，及内江、外江主干河渠为依托搭起的宏观框架，再于其间开凿河渠，疏导河流，从而使蜀地辽阔的平原上每一处都覆盖着纵横交错的水利网，这些水利设施，灌溉、滋润着蜀郡肥沃的田野，也为都市人们的生产生活带来了极大的利益。
《华阳国志·蜀志》记载：李冰曾“穿石犀溪于江南”，这是指李冰开通了检江后，为了沟通郫、检二江，又进行的开挖石犀溪的工程。李冰把检江水分入新开通的石犀溪河道，使其向下流经成都西南，再东流入郫县西北10多千米处的犀蒲，然后流入郫江。这一工程，填补了检、郫二江之间郫县地区的供水空白，使这一地区的大片农田得到充分灌溉。
《华阳国志·蜀志》载：“（李）冰又通笮道之井江，经临邛，与蒙溪分水白木江会武阳天社山下，合江。”《水经·江水注》也说：“江水又与文井江合，李冰所导也。自笮道与蒙溪分水，至蜀郡临邛县与布什（汉）水合。”
文井江上源主要有三：一是泊江河，发源于今灌县西部山区；二是北源味江河，发源于灌县青城山脉西部山区；三是文锦江，发源于今崇庆西部山区。这三源流在崇庆元通汇合，今称西河。西河接纳岷江支流沙沟河水后，经大邑、至新津，又汇来自临邛的布濮水，在沂津县东汇入岷江。蒙溪，即青衣江，是今青衣江上游河源之一的芦山河。白木江，是今邛崃县南河（或称小南河）。
李冰治文井江，主要是疏导，局部新挖。他指挥在文井江上游崇庆元通三源汇流处和下游与白木河汇流处进行疏通导流，固定河床，修筑堤防。后来，他又在这一地区设置了管理水利的机构——“亭”。
李冰“穿羊摩江”和“导文井江”的治水活动，对进一步发展成都平原西南部地区的经济，加强对这一地区各氏族部落的统治，产生了重要作用。岷江西岸地区，自李冰之后，逐渐成为远近闻名的“沃野之地”。
后来，李冰兴修的通文井江、汇白木河的两河水利工程在历代人们的不断改进下，发展成为现在三河堰灌区水利工程体系。
李冰对蜀地原有河流进行了有计划的改造。其中对古江沱的改造，是其颇为成功的范例。李冰修建湔堋之前，岷山原有一股支流，自马尔墩（今灌口镇青城大桥上侧，海拔698米）从岷江左岸分流而出，向东北流去，流经安顺桥，白衣庵，至导江铺南侧，再经郫县南、成都南，华阳河谷至江口，复入岷江。其中自导江铺至郫县南的河道，长25千米，落差达114米，洪水经常威胁古蜀国都城郫邑，蜀王丛常即有著名的“东别为沱”的治水壮举，在导江铺台地西侧北岸，分出一支新河渠，使原河道里的水分流向东北，至新都大渡（今赵家渡），出金堂峡谷，这就是《水经注》中所提及的开明“东别为沱”的古江沱。这条古江沱，上段即今保堰河，下段即今毗河，进水口在导江铺。由于古江沱横穿冲积扇平原盆地，河道易于淤塞，所以，李冰便废弃了原岷江支流在马尔墩的老河口，改由内江不。他为此特兴修了上、下马骑诸堤，故新河口名“马骑口”。从此，这条江沱成了检江的支渠。
《华阳国志·蜀志》说李冰曾“导洛通山洛水”。洛水，即今之石亭江，源出茂汶南界的牛心山（一说九顶山），南流，穿行于崇山峻岭之间，占高景关口（又称雒口），入平原，此间伴随洛水蜿蜒而行的山脉统称“洛通山”。洛水经什邡，绵竹二县之界河，又向东南流去，入广汉县境，在此，右汇鸭子河，左汇绵水（即今绵远河），而后又南至金堂赵镇，汇入毗河。秦汉时期，人们以检江（走马河）作岷江正流，其与郫江均自古郫邑境内分流，故称毗河作“郫别江”，或统称其郫江。新都大渡，即今金堂赵镇，时有“大渡亭”之称谓。李冰“导洛通山洛水”的洛水工程是在洛水进入平原的地方，即高景关口，将洛水分流为两支：一支南经什邡入郫河，即今广汉河；一支先经雒县先与绵水汇合，再南流与广汉河汇流于金堂赵镇，最后汇入“郫别江”——毗河。李冰兴建这一工程的目的在于以此沟通洛县（今广汉）的水路交通，从而适应当地经济发展的需要。秦以前，洛县即设有工官，专司制作银器、铁器。汉以后，汉高祖刘邦在洛县设置广汉郡，洛县地区成为该郡的工商业中心，蜀地经济因此而得到进一步的发展。饮水思源，李冰为洛县地区的兴旺发达所做出的重大贡献，功不可没。
“导洛通山洛水”之后，李冰又开始进行疏通绵水的工程。绵水，即今绵远河，发源于今绵竹县与茂汶县交界处的九顶山，向南流经绵竹县境，又东入德阳，再至广汉会洛水，而后南抵金堂赵镇会毗河，从此往下称沱江，再向下过资阳，至泸州而入长江。李冰疏通绵水的工程主要是修支渠分绵水，引水灌溉农田。
值得一提的是，李冰在大兴水利的同时，还十分注重蜀地农业生产的发展。“仓廪实”与国泰民安的关系对李冰而言是很清楚的。他治理蜀地水利的目的之一就是要引水溉田，促进粮食生产，从而使蜀地发展成为秦国的主要粮食供应基地，为秦统一天下做好战争的物资保障工作。为此，李冰始终把兴修水利与发展农业生产联系起来考虑，统筹规划。他一面抓水利建设，一面发动百姓开垦稻田，勤耕苦作。为使农田能最大限度地得到充足的水源，李冰在主干渠之间寻找有利地势，开通支渠，像“分穿羊摩江以灌江西”、疏通绵水及“穿石犀溪”等项工程的兴建，使主干渠难以顾及的许多地方得到支渠水流的滋润。在大兴水利以促进农业生产的同时，李冰在提倡推广应用先进的农业生产工具和生产技术方面也下了工夫。
首先，他积极发展铁器工具的制造和使用，从生产力内在的重要因素上着手提高蜀地农业生产的水平。李冰时期，正是青铜器时代向铁器时代的转变时期，在这一历史性的转折点上，李冰以积极的态度支持铁器工具的发展。他以临邛为中心，发展起了蜀地冶铁业中心（后文将详叙），并从中原引进了铁器工具的生产技术。铁器工具的推广，生产力水平的提高，直接导致了农业生产水平的迅猛发展。李冰对蜀地铁器工具的生产及推广普及，建立了历史性的功勋。
其次，李冰还在蜀地大力推广牛耕技术。李冰入蜀之前，畜力耕作技术在秦国的应用已十分普遍。但在蜀国，农业生产开展以来还滞留在比较原始的水平上。李冰到任后，把当时最先进的秦国的农业生产技术带到了蜀地。在他的大力扶植和推广下，先进的工艺技术为蜀地百姓接受和掌握，并得以普及推广。于是，蜀地农业生产有了长足的进步。
“于是，蜀沃野千里号为陆海。旱则引水浸润，雨则堵塞水门。故记曰水旱从人，不知饥馑，时无荒年，天下为之天府也。”——《华阳国志·蜀志》由于李冰的英明领导，蜀地的农业生产和经济建设发生了翻天覆地的巨大变化，蜀地成了后世几千年来为人们所羡慕的“天府之国”，蜀地百姓从此得以安居乐业。
