公元220年，三國時期開始。公元589年，南朝結束。在這370年中，由於以下兩個原因，太湖流域的農田水利建設，有了較大的發展，建成了一大批湖塘涇浦。
一個原因是由於北人南遷。自東漢末年起，黃河流域政局長期動蕩不安，東漢末有黃巾起義和軍閥混戰，西晉有八王之亂，十六國時期 ，在漢、匈奴、羯、氐、羌各族之間，一再爆發戰爭。戰亂迫使原居黃河流域的大批漢人持續南遷，形成了我國歷史上著名的人口大遷移。太湖流域是接納南遷北人的主要地區。人口的大幅度增加，使在這一地區擴建水利以發展農業，既十分必要，又完全可能了。另一個原因是由於六朝統治者的重視。從三國的吳開始，歷東晉，至南朝的宋、齊、梁、陳六朝，都以建業——建康(江蘇南京市)為都。六朝都城與太湖流域緊密相連，太湖流域成為京畿重地。它既是都城的後方，又是都城糧食的主要供應地。因此，六朝的統治者特別重視這裡的農田水利建設。這樣，在近四個世紀中，便相繼在太湖流域建成了一大批農田排灌工程。
三國時，吳國組織興建的農田水利工程，比較重要的當推在今江蘇省句容縣境內的赤山湖 。它建於吳赤烏二年(公元239年)，是一座蓄水防旱的灌溉工程。後來經過多次擴建，到唐朝時稱為絳岩湖，發展成為江南非常著名的農田水利設施。另一工程為浦里塘，永安三年(公元260年)開工，位於今溧水縣南20餘里。由於施工太急，軍民多有勞累而死的，沒有全面完工。差不多同時，吳國又在吳興、長興間的太湖邊上築青塘，長數十里，以隔絕太湖水勢，捍衛沿堤農田。此外，吳國還在句容至雲陽(今江蘇丹陽)間鑿了一條稱破岡瀆的水道，雖然這是一條運糧渠道，但也有灌溉之利。由於吳國在這裡興建了許多水利工程，使這裡形成「田池布千里」的景象。
兩晉時繼續在此興建水利。光熙元年(公元306年)，陳敏於曲阿(今江蘇丹陽)城西，攔蓄溪水成湖，周長120里，史稱練湖或練塘。練湖本以灌溉為主的水利設施，到唐朝後期，因江南河西段地勢略高，水量不足，需要不斷補充，所以又將它作為運河的水櫃，以濟運為主，有「湖水放一寸，河水長一尺」的作用。繼開練湖之後，東晉大興四年(公元321年)，張闓〔kai凱〕又在曲阿建新豐塘，用「二十一萬一千四百二十功(工作日)」，可灌農田800頃。丹陽屬太湖流域西部丘陵區，地勢稍高，所以兩晉一再在此興建蓄水工程，以資溉田。東晉還在今浙江吳興境內建成「溉田千頃」的荻塘(又名荻港)。
南朝時，在吳興和長興兩地，也相繼建成了兩座規模較大的水利設施。一座叫吳興塘，由劉宋吳興太守沈攸之主持修建，它可溉田2000多頃。另一座叫西湖，它東北距長興城15里，溉田面積更大一些，約3000頃。南朝另一重要水利設施，是排水工程的興建。由於太湖下游地窪水多，洪澇的威脅十分嚴重，因此，引起吳興人姚嶠的注意。他經過20多年的調查研究，擬訂了一個由苧〔zhu住〕溪向東南排水入杭州灣的方案。這一方案在劉宋時曾付諸實施，但因工程量太大，沒有完成。幾十年後，到梁大通二年(公元530年)，繼續施工，才取得了明顯的效果，使「吳興一境，無復水災」。這是太湖流域以排水為主要目的而興建的最早最大工程。
據《新唐書·地理志》記載，今浙江海鹽境內，有「古涇三百條」。這些唐人心目中的「古涇」，當然，有許多是六朝時修建的。江蘇省常熟縣原名海虞，南朝蕭梁大同六年(公元540年)才改成常熟。改名原因即與農田水利建設有關。清人修的《常昭合志稿》解釋說，因為這裡「高鄉瀕江有二十四浦通潮汐，資灌溉，而旱無憂；低鄉田皆築圩，足以御水，而澇亦不為患，以故常熟，而縣以名焉」。可見，太湖東北，南朝時，也已有較好的水利設施了。
太湖流域因為六朝時建有眾多的湖、塘、涇、浦等水利工程，可灌可排，水利條件大大改善，農業生產有了較大的發展。因此，這裡當時不僅摘掉了「下下」田的帽子，而且還可以與「富甲全國」的關中媲美。