明清時期，西北地區的農田水利，受邊防的影響，漸漸受到重視。明英宗正統四年（1439 A.D.），遣四萬人至鳴沙州（今寧夏中寧縣東北），疏浚七星、漢伯、石空等渠，可灌溉荒田一千三百多頃。憲宗成化十九年（1483 A.D.），於河州（今甘肅臨夏市）開鑿古跡渠，長一百五十里，灌溉田地達千頃；成化二十一年（1485 A.D.），於平涼（今甘肅平涼縣附近）修築利民渠，其支渠計有六十二條，灌溉田地約三千多頃。孝宗弘治七年（1494 A.D.），開浚唐來渠以西，傍山古渠，長三百多里，寬二十丈，但沒有成功。清乾隆年間（1736-1795 A.D.），為加強邊疆防務，在新疆大興屯田，發展農田水利。嘉慶七年（1802 A.D.）在惠遠城（今新疆伊寧市西）的伊犁河北岸，開鑿渠道，引水灌溉田地達數萬畝。道光以後，以「後套八大渠」、「新疆坎兒井」最具代表性。後套八大渠，即道光五年（1825 A.D.）所開鑿之纏金渠，道光三十年（1850 A.D.）大水沖決而成的塔布渠；咸豐時（1851-1861A.D.）開鑿之剛目渠；咸豐七年（1857 A.D.）所開之長濟渠；同治八年（1869 A.D.）年，開鑿之通濟渠；光緒年間（1875-1908 A.D.）所開之豐濟渠、沙河渠及義和渠。這八大渠均位於黃河河套地區，灌溉農田計有五千六百五十一頃。新疆地區的坎兒井水利，在清代有很大發展。道光二十五年（1845 A.D.），林則徐被貶至新疆時，曾大力推廣坎兒井水利工程，坎兒井迅速增加近百處。光緒六年(1845 A.D.)，左宗棠平定新疆叛亂後，吐魯番地區坎兒井也迅速發展。同治年間（1862-1874 A.D.），吐魯番（今新疆吐魯番市）計有坎兒井數百處，同時也盛行於辟展（今新疆鄯善縣）、庫車（今新疆庫車縣）、哈密（今新疆哈密市）等地區。一般來說，每一口井大概可以供應幾十畝，或數百畝農田的灌溉。