李冰是戰國時期傑出的水利工程師，又是水利建造師的鼻祖；在秦國負責興建過多個大型工程，因此受到秦昭襄王的重用。因蜀郡（今四川等地）剛併入秦國不久，朝廷打算派李冰前去做太守穩定人心，昭王問：“你會用什麼方法去治理當地庶民？”

李冰坦然回答：“我沒有什麼特別的方法，只想一心為百姓造福”。

昭王很滿意，最終同意李冰前去做太守。

李冰到了蜀郡之後，立即著手瞭解民情。他看到成都平原廣闊無邊，土地肥沃，卻人煙稀少，非常貧窮。開墾的田地也不多。他很納悶，就問當地的百姓，一位老人指著貫穿成都平原的岷江告訴他：“就是因為這條害人的河，從我小時候記事起就年年氾濫，不光莊稼顆粒無收，連村莊都要整個整個的被淹沒。大人要晚來幾年，恐怕連人也要搬完了。”

李冰恍然大悟。他決心要征服這條河流，為當地的老百姓謀福。

他先對岷江流域進行了全面考察，幾次深入高山密林，追蹤岷江的源頭。不畏長途跋涉，沿江漂流，直達岷江與長江的匯合處，掌握了關於岷江的第一手材料。他發現岷江在發源地一帶，沿江兩岸山高谷深，水源豐沛，水流湍急。而到了灌縣，地勢一下變得平坦，水無遮攔，往往沖決堤岸。從上游挾帶來的大量泥沙也容易淤積在這裡，抬高河床。特別是在灌縣城西南面，有一座玉壘山，阻礙江水東流，每年夏秋洪水季節，水流無處排瀉，常造成東旱西澇。這些都是成都平原水害頻繁的主要原因。

李冰想，要消除水患就必須在平原上廣修渠道，一則可以瀉洪，一則可以灌溉，發展生產。而要使水能灌入渠中，又必須鑿開玉壘山，使岷江的水能夠東流。

經過周密策劃，李冰決定先從玉壘山開始。他親自帶領指揮民工在玉壘山鑿開了一個二十米寬的口子，叫它“寶瓶口”。然後在江心用構築分水堰的辦法，把江水分做兩支，逼使其中一支流進寶瓶口。堤堰前端開頭猶如魚頭，所以取名叫“魚嘴”。它迎向岷江上游，把洶湧而來的江水分成東西兩股。西股的叫外江，是岷江的正流。東股的叫內江，是灌溉渠系的總乾渠，渠首就是寶瓶口。他還親自規劃、修建許多大小溝渠直接寶瓶口，組成了一個縱橫交錯的扇形水網。這是都江堰的主體工程。

後來，為了進一步控制流入寶瓶口的水量，在魚嘴分水堰的尾部，又修建了分洪用的平水槽和“飛沙堰”溢洪道。當內江水位過高的時候，洪水就經由平水槽漫過飛沙堰流入外江，可充分保障灌區免遭水淹。同時，由於流入外江的水流的漩渦作用，還有效地衝刷了沉積在寶瓶口前後的泥沙。這些輔助設施使都江堰成為一個宏偉而縝密的系統工程。

李冰為此耗盡了心力，可他還不滿足。他還為工程的維護和長久的使用作了考慮，制定了一系列維修和監控辦法，有的至今還為人們所沿用。都江堰建成後，使得成都平原杜絕了水患和旱災，生產迅速發展起來。

都江堰是一個防洪、灌溉、航運綜合水利工程。

李冰採用中流作堰的方法，在岷江峽內用石塊砌成石埂，叫都江魚嘴，也叫分水魚嘴。魚嘴是一個分水的建築工程，把岷江水流一分為二。東邊的叫內江，供灌溉渠用水；西邊的叫外江，是岷江的正流。又在灌縣城附近的岷江南岸築了離碓（同堆），離碓就是開鑿巖石後被隔開的石堆，夾在內外江之間。離碓的東側是內江的水口，稱寶瓶口，具有節制水流的功用。夏季岷江水漲，都江魚嘴淹沒了，離碓就成為第二道分水處。內江自寶瓶口以下進入密佈於川西平原之上的灌溉系統， 旱則引水浸潤，雨則杜塞水門 （《華陽國志·蜀志》），保證了大約300萬畝良田的灌溉，使成都平原成為旱澇保收的 天府之國。都江堰的規劃、設計和施工都具有比較好的科學性和創造性。工程規劃相當完善，分水魚嘴和寶瓶口聯合運用，能按照灌溉、防洪的需要，分配洪、枯水流量。

自古以來，影響水利工程使用壽命的，主要就是礫石和泥沙的淤積問題，而李冰主持修建的都江堰工程，正是因為巧妙地解決了這個問題，才能順利地使用至今，福澤後世。

都江堰工程在設計上巧妙地考慮到了清淤排石，首先，它以人工築成的魚嘴狀小島及飛沙堰，形成分流內外江，利用落差，達到內江灌溉，外江洩洪的目的。

其次，在內外江河道彎曲設定上，外江處於凸岸，內江屬於凹岸，根據彎道水流特徵，我們可以知道，表層水大多流向凹岸，即內江；而裹挾著泥沙、礫石的下層水，會流向外江洩洪道，這樣最大限度地避免了內江灌溉河道的淤積與堵塞，實現了所謂“二八分沙”。

最後，李冰還在內江狹窄處寶瓶口外，設定飛沙堰，利用寶瓶口外水流湍急的特點，江水衝擊山璧，造成側向漩流，從而使得底部泥沙、礫石被從側面的飛沙堰排向外江，這是對前面“二八分沙”設計的進一步補充。

因此，整個都江堰工程的內江灌溉河道基本不需要清淤，而外江河道在枯水期自然乾枯，可便於安排人工清理。