新疆地处亚洲内陆腹地，属干旱半干旱地区，远离水汽源，气候干燥，降雨稀少，蒸发强烈，干旱是新疆自然地理的基本特征，是典型的灌溉农业。新疆水利灌溉有悠久的历史，历来的统治者都也重视水利工作。不注重兴修水利，则国计民生无以为继，只是各个时期的生产力水平、管理水平、生产关系的不同，或随着政局的战乱与稳定不同，水利机构的建立与完善程度和水利的治理水平不同而已。本沿革因时间久远、有些资料缺少文字记载只好“阙如”了。
1759年，满清政府在伊犁设新疆总统将军，由清朝军事长官：既统辖军队又统辖军垦，也管水利，地方实行伯克，管水利的伯克叫密剌布伯克。
1884年，新疆共设四道六府八个直隶厅，二个分防厅，水利工作附在农事之内。
1915年2月，民国初年，新疆都督杨增新，在新疆成立了第一个专业水利委员会。1916年7月6日，新疆督军署下设政务厅，政务厅下设实业科，实业科内有管水利的。1917年9月8日，新疆设实业厅，实业厅主管新疆的农林工矿垦牧水利。
盛世才时期，新疆的水利由农矿厅管理。以后（ 1933年），水利工作又由建设厅管理。1940年，新疆建设厅下设水利科。李万义、郭彦侠、孙家禄先后任该科科长。
1944年6月7日，国民党重庆中央行政院水利委员会薛笃弼委员长派遣一个水利勘测总队到新疆工作。王鹤亭时任总队副总队长代理总队长兼总工程师。
1946年6月，张治中主持新疆国民党省政府并与三区革命地区和谈成功，重新组成联合政府，水利科仍下属省建设厅。
1946年6月6日（相传为大禹诞辰的节日），新疆省政府决定建设厅的垦殖科、水利科人员与新疆水利勘测总队部分人员合并正式成立新疆省政府水利局。局长兼总工程师王鹤亭；副局长孙家禄、马吉提·阿克毛拉也夫、顾问顾乾贞、涂治、副总工程师刘钟瓒、张家瑶。一直到1949年新疆和平解放。
解放前，新疆省水利局直属水利机构有：第一、二、三、四工程处，第一、二、三测量队，第一、二、三、四工程队，第一、二、三、四工务所，新疆水文总站，迪化水文站，焉耆水文站，天池水文站，天池水库管理所，红雁池水库管理所、迪化代水泥制造厂。
1944年以后各县成立水利委员会的有：河南县（查布察尔）、巩哈县（尼勒克）、呼图壁县、绥来县（玛纳斯）、绥定县、精河县、塔城县，迪化县（乌鲁木齐）、裕民县、沙湾县、霍城县、和阗区、焉耆区、吐鲁番县、伊宁县、博乐县、巩留县、拜城县、阿瓦提县、布尔津县、乌苏县、疏附县、阿克苏县、叶城县，伽师县、巴楚县、乌什县、温宿县、英吉沙县、额敏县、镇西县（巴里坤）、乾德县（米泉）、昌吉县、温泉县、昭苏县等36个县。
1946年，建有三区革命政府水利局。
1949年12月21日，新疆和平解放后，新疆省政府第二次委员会上决定将原国民党新疆省水利局和国民党中央水利委员会派来新疆工作的水利勘测总队合并，成立新疆省水利厅。对原水利局人员全部留用，其工作机构暂时保留。尔后，开始对水利厅机构和下属单位进行整顿和改编。
1950年1月5日新疆省人民政府正式以秘字第[0051]号代电批准成立新疆省水利厅并任命厅长、副厅长（政务院政人字[18]号令：1949年11月30日政务院13次会议批准任命。）厅长阿里木江、副厅长王鹤亭。
1950年6月6日新疆省人民政府通令：“从6月1日起水利厅名义取消、改为水利局、归农林厅领导”。改为水利局后，机关工作机构和下属单位进一步缩编。
1952年4月1日，水利局撤消。机关工作人员大部分调离，小部分人员归农林厅，成立水利科。时过一年即1953年4月，又成立水利局，恢复和重建了部分科室和下属单位。
1956年9月，省水利局改为自治区水利厅。相继成立了水利水电勘测设计院，水文总站等机构和单位，使水利厅机构更趋完善。厅长陈实、副厅长王鹤亭、马吉提·阿合毛拉也夫、哈吾力·吐逊、李浴、张羽。
这一时期，特别是进入“一五”后，随着水利事业的发展，厅属及专州水利机构也相应得到很大的发展。至 1960年底，全疆各专州成立了水利局，各县（市）都成立了水利科，全疆成立大河流域管理机构15处，灌溉管理处（站）160处，各专州水利部门都拥有大小不等的专业施工队伍，共有水利职工9000人。
1959年至1962年，国家经历了三年自然灾害的磨难，提出“调整、巩固、充实、提高”的八字方针，开始了大规模精简机构的工作。水利厅遵照党中央提出 的“八字方针”，精简、合并、撤消了部分机构和单位，裁撤了部分职工，自办农场、充实基层，减少国家负担，同时加强了为农业服务的力度。
水利厅机关也作了较大的调整、行政事务、政治、人事管理、采取水利厅办公室和勘测设计院本部合署办公的形式，厅办和设计院办公室合并，人事和组织合并。
1962年，自治区水产局并入水利厅、成立水利厅水产处。
1966年5月16日，“文革”开始，9月，水利厅各级党政机构瘫痪。
1968年9月，自治区革委会成立。随后，水利厅成立了以军代表为主体的革命领导小组。
1969年底，自治区革委会成立农业局，主管农、林、水、牧等系统的工作。
1970年，自治区革委会成立水林局、把水利和林业从农业局中分离出来，同年又合并回农业局。
1971年6月15日，自治区革委会批准成立水利电力局，从农业局分离出来并成立水利电力局革命领导小组。组长分别是：杨玉山（军代表），褚南声、陈实；副组长分别是：李浴、张羽、哈吾力·吐逊（维）、李庚友、克尤木·巴斯提（维）、范金龙；顾问：王鹤亭。
1974年8月，自治区水利电力局核心领导小组改为党的核心小组。
1976年10月“文革”结束，1978年7月自治区革委会水利电力局革命领导小组组长、副组长改称局长、副局长。局长：陈实；副局长：李庚友、哈吾力·吐逊、李浴、范金龙、克尤木·巴斯提、王鹤亭。
1979年2月，自治区水电局改为自治区水利局。局长：哈吾力·吐逊、副局长：李庚友、范金龙、李锡龄、陈鸿彦、王鹤亭。
1981年1月1日，水利局改名为自治区水利厅。
1981年5月，自治区调任维吾尔·米努甫为水利厅厅长；1983年7月，调任范金龙为新疆驻京办事处主任；1984年10月，调任昌吉州副州长张立德为水利厅副厅长；1984年10月，区党委免去陈鸿彦副厅长职务；1983年5月，副厅长兼总工程师李锡龄改任总工程师；副厅长阿扎买提·阿合买托夫改任顾问；1985年5月，区党委调任总工办主任唐其钊为副厅长；1986年7月，免去李庚友副厅长职务（退二线）；1987年7月，区党委调任科教处处长伊马木·日木土拉为副厅长。
党的十一届三中全会以后，水利厅加强了干部的“革命化，年轻化，知识化，专业化”建设，提高了干部的素质。 1981年以后，水利厅的组织系统更加完善，工作机构由过去的15个增加到1987年10月的24个。工作机构系统化、规范化、处理日常事务更为及时，更加适应四化建设的要求。
