上海市水利院致力于城市防洪工程的規劃設計。自上世紀80年代起，上海市水利院對長江口、杭州灣“千里海塘”和黃浦江“千里江堤”進行了規劃設計，先后完成了蘇州河河口水閘工程、吳淞路閘橋、淀東水利樞紐及上海市西部地區防洪工程等市重大防汛工程，承接了浦東國際機場、虹橋樞紐、上海化學工業區等區域性排水工程，為上海構筑了一道防汛安全屏障。

上海市水利院潛心水閘泵站的研究和設計，在閘站的規模、結構型式等不斷取得新的突破，鑄造了水閘泵站的核心關鍵技術，其中吳淞路閘橋、蘇州河河口水閘均達到國際先進水平，太浦河泵站是國內已建單泵流量最大、總流量最大泵站。自2009年加入華建集團后，依托集團在建筑行業的優勢，深度探索水利、建筑、景觀、規劃等多學科多專業之間的融合，打造了“水利建筑集成專項品牌”，設計完成了一批水利建筑集成的代表作。在上海建設令人向往的創新人文生態城市之際，讓水利建筑可閱讀，濱水空間可漫步，一批水利建筑成為地標性建筑物，樹立了水利建筑的高端品牌形象。

自1990年，上海市水利院首次提出在長江口青草沙建立水源地設想，播下了青草沙水源地建設科學的種子，先后研究、設計青草沙水庫、胡家山水庫及巖洛水庫等一系列濱海平原與山區水庫樞紐工程。通過多年來不斷的探索和研究，上海市水利院在平原和山區水庫樞紐的規劃設計方面積累了關鍵技術。

成立伊始，上海市水利院就致力于探索治水之道，對河湖水系及水環境治理孜孜以求，與上海水務行業各界一齊發力，完成了上海史上最大規模的骨干河道整治，承擔了蘇州河環境綜合整治工程、長三角一體化示范區元蕩和淀山湖堤防達標及岸線生態修復工程、青浦環城水系治理工程及中國共產黨誕生地之一嘉興南湖水環境提升等工程，開展以平原河網水系及湖泊為特色的松江全國水利風景區、滴水湖全國水利風景區、花博會水系等水景觀營造，凸顯了江南水清、水秀、水柔，為上海的“天藍、水清、岸綠”環境治理目標打下了基礎，并為全國城市河道環境治理提供了典范。在生態文明建設不斷深入的背景下，上海市水利院始終秉承治水初心，不斷創新治水理念，積累河湖治理關鍵技術，探索水利、景觀、生態、人文、藝術等多學科之間的融合，設計藍綠相融、健康永續的美麗河湖，讓河湖水系兼具工程和文化藝術美。

上海市水利院是我國最早從事河口治理與灘涂開發的單位之一。憑借在海岸灘涂圈圍造地技術方面的獨特領先優勢，上海市水利院幾乎承擔了上海所有促淤圍海造地工程，并向江蘇、浙江、福建等沿海省市拓展，設計的圍海造地面積超過600平方公里土地，相當于十分之一個上海、18個澳門，上海的版圖在我們手中延伸。多年來，上海市水利院在長期從事灘涂治理工程的設計中不斷突破，從高灘向低灘，積累了軟基處理、龍口保護與截流、大型水力填充造地技術，透空離岸樁式壩、充泥管袋筑堤及堵口合龍、河口規劃及治理等多項先進核心技術，主編和參編有關行業或地方標準、規范，全面見證了上海市灘涂整治史的重大變遷。