開明治水的主要目的是解除岷江的水害。李冰治水的主要目的，是開發岷江的水利，即利用岷江水來發展成都平原的農業和航運。
成都平原地處四山之中，東為龍泉山，南為峨眉山，西為邛崍〔qionglai窮來〕山，北為岷山。北西一南東的寬度約40—70公里，北東—南西長度約180公里，面積8000多平方公里。由岷江、沱江等沖積而成，沖積層很厚，有豐富的有機質和礦物質。地勢西北高東南低，坡降約為3‰到6‰。這裡氣候溫暖，雨量豐沛，年均溫度為15℃—17.5℃，無霜期長達270—340天，年均降雨1000毫米左右。這些情況，十分有利於農業的發展。但成都平原也存在著不利因素，特別是降雨的季節分布與農作物的生長並不協調。春雨偏少，影響春播；夏雨來遲，不利農作物發育；盛夏多暴雨，常有洪澇災害。此外，除岷江外，大部分自然水道短促，不便航運。
上述許多數據，都是當代用科學方法測出的，當年李冰當然不可能掌握得那樣具體。但他熟知天文、地理、水脈，對成都平原自然條件的優點和缺陷，還是非常了解的。因此，他在擔任蜀郡郡守的六年間，即秦昭王五十一年一五十六年(公元前256—前251年)，組織當地各族人民，大力興建都江水利，以發揮這裡的有利條件，克服不利條件。當時的主要工程項目有：壅〔yong雍〕江作堋，穿郫〔pi皮〕江、檢江，鑿離堆、燒兵欄等。
蜀人稱堰為堋。壅江作堋，就是在岷江上建立大堰，以便將一部分岷江水攔到湔山(玉壘山)以東，發展成都平原的灌溉和航運。應當說，當年大堰的結構比較簡單，但很巧妙。它充分地利用了岷江江心的沙洲，一方面把沙洲頂部改造成魚嘴形，便於分水；另一方面在大沙洲尾部與離堆之間，構築堰體，以便將一部分岷江水攔入寶瓶口。這樣，岷江便被分成內江和外江，魚嘴和沙洲東面的一股為內江，西面的一股為外江。
《水經注·江水注》說，李冰不僅興建了都江堰，還總結出作堰的寶貴經驗——「深淘灘，淺包堰」 。這就是後來所說的「深淘灘，低作堰」。深淘灘，指的是把內江淘得深一些。因為春季和初夏，成都平原比較乾旱，同時也是岷江的枯水期，只有將內江淘深一些，才能使更多的岷江水流入成都平原。盛夏成都平原多雨，也是岷江的洪水期，只有低作堰，才能使湧入內江的過量洪水，漫堰排入外江，以免成都平原發生洪澇災害(圖5)。
《華陽國志·蜀志》說，李冰建堰時，又在白沙郵(白沙河口附近)的三江(岷江、外江、內江)中，各立一石人，上刻「水竭不至足，盛不沒肩」九字。江中立石人，李冰的用意在於鎮水。所刻九字，也是對江神提出的要求，要求他行水時，既不能太多，漫過石人雙肩；也不能太少，低於石人兩腳。以石人鎮水，向江神要水，未免迷信。但九字也向人們表明，處於石人肩足之間的水位，是岷江的安全水位，否則，就應作防洪或防旱的準備。學者們認為，這是我國見於記載的最早水尺。1974—1975年，人們在外江相繼挖出兩尊石人，其中一尊身高290厘米，肩寬96厘米。它雖非李冰原作，為東漢水官所造，但李冰的石人，大體上說，也應和它一樣。
李冰所穿的郫江和檢江，是內江灌區兩條重要的乾渠。它們都是以岷江為水源，在灌縣東面，從江沱引水南下。由於原始文獻對二江的記載非常簡略，又由於後人一再調整二江水道，因此，當年的郫、檢經行路線，學術界中眾說紛紜。綜合稍後的文獻資料，大體上說，郫江上游相當於今天的柏條河，下游為府河；檢江上游相當於今天的走馬河，下游為錦江。兩江在成都南面會合，繼續南流，至彭山縣回注岷江。除鑿二江外，李冰還在岷江西面開了一條灌溉渠道羊摩江，它是後來羊馬河的前身。
二江的穿鑿，極大地改善了成都平原的航運條件和灌溉條件。自此以後，產自岷山的竹木，每年以百萬計，循著岷江、內江、郫、檢二江漂流而下，進入成都平原，為沿江城鎮提供豐富廉價的建築材料。客貨船隻，也有如穿梭，來往於平原各地。二江流域，有田萬頃，自此以後，這裡可以做到「水旱從人」了，「旱則引水浸潤，雨則杜塞水門」。這就為當地農業的發展，提供了必要的保證。都江水利工程的興建，使成都平原成為「天府之國」。
鑿離堆和燒兵欄，目的是要改善岷江的航道。《史記·河渠書》載：「蜀守冰鑿離碓(堆)，避沫水之害」。古沫水就是今天的大渡河，因此，《史記》的離碓，當在大渡河與岷江的會合處，即今樂山市的大佛岩，《華陽國志》稱為溷〔hun混〕崖 。兵欄就是今天宜賓市北面的赤岩山，面臨岷江。因為岩石堅硬難鑿，所以用水火相激、熱脹冷縮的方法，使之崩裂。離堆和兵欄都因岩體臨江兀立，形成急流和漩渦，威脅船舶安全，所以李冰要加以剷除。