秦国强大以后，为了富国强兵，秦昭王非常重视农业生产和水利建设。公元前251年，秦昭王任命李冰为蜀郡太守，为成都平原兴修水利。
那时，蜀地岷江水流湍急，每到夏秋季节，就会江水泛滥，造成灾害。李冰通过实地考察，发现岷江在发源地一带，水源丰沛；到了灌县，地势一下变得平坦，水无遮拦，往往冲决堤岸；特别是在灌县西南，有一座玉垒山，阻碍江水东流，水流无处排泻，常造成东旱西涝。李冰认为，要消除水患，就必须在平原上广修渠道，一来可以泻洪，二来可以灌溉；而要使水能灌入渠中，又必须凿开玉垒山，使岷江的水能够东流。
都江堰工程示意图经过一番周密策划，李冰先从玉垒山开始动手。他指挥民工在玉垒山开凿宝瓶口，然后在江心构筑分水堰，由于这个分水堰的前端开头很像一个鱼头，所以就把这个分水堰取名叫“鱼嘴”。鱼嘴把江水分成东西两股，西股的叫外江，是岷江的正流；东股的叫内江，是灌溉渠系的总干渠，流入宝瓶口。李冰还亲自规划、修建许多大小沟渠直接通向宝瓶口，形成了一个纵横交错的扇形水网。
都江堰后来，为了进一步控制流入宝瓶口的水量，李冰又在鱼嘴分水堰的尾部，修建了分流洪水用的平水槽和飞沙堰。当内江水位过高的时候，洪水就经由平水槽漫过飞沙堰流入外江，保障平原地区免遭水淹。同时，由于流入外江的水流的漩涡作用，还有效地冲刷了沉积在宝瓶口周围的泥沙。通过这些设施的建设，都江堰成为了一个宏伟而又缜密的系统工程。
但是，李冰并不满足于此。他考虑到都江堰的维护和长久使用，又制定了一系列维修和监控的办法，许多至今还为人们所沿用。
都江堰建成以后，发挥了良好的引水、防沙、排洪等综合作用，成都平原从此再也没有发生过水患和旱灾，生产迅速发展起来。四川因而成为“天府之国”。
后来，李冰在蜀郡又主持兴办了其他一些水利工程，造福万代，为百姓所颂扬、怀念。李冰也被四川人们尊称为“川主”，四川各地还修有“川主祠”，表达了百姓对他的怀念。
