李冰是我国战国时期杰出的水利工程学家，在秦国负责兴建过几个大的工程，由此受到秦昭襄王的重用。一天李冰被召进宫中，昭王对他说：“现在蜀郡缺人，朝廷打算派你去做太守，可那里并入我们秦国不久，人心不定，不知你会用什么方法去统治？”
李冰说：“我没有什么灵丹妙药，但我相信只要你一心想着老百姓，为他们造福，他们就会支持你。”
昭襄王对李冰的回答很满意。于是就派他到蜀郡去做太守。
李冰到蜀郡后，立即着手了解民情。他看到成都平原广阔无边，土地肥沃，却人烟稀少，非常贫穷。开垦的田地也不多。他很纳闷，就问当地的百姓，一位老人指着贯穿成都平原的岷江告诉他：“就是因为这条害人的河，从我小时候记事起就年年泛滥，不光庄稼颗粒无收，连村庄都要整个整个的被淹没。大人要晚来几年，恐怕连人也要搬完了。”
李冰恍然大悟。他决心要征服这条河流，为当地的老百姓谋福。
他先对岷江流域进行了全面考察，几次深入高山密林，追踪岷江的源头；不畏长途跋涉，沿江漂流，直达岷江与长江的汇合处，掌握了关于岷江的第一手材料。他发现岷江在发源地一带，沿江两岸山高谷深，水源丰沛，水流湍急；而到了灌县，地势一下变得平坦，水无遮拦，往往冲决堤岸；从上游挟带来的大量泥沙也容易淤积在这里，抬高河床；特别是在灌县城西南面，有一座玉垒山，阻碍江水东流，每年夏秋洪水季节，水流无处排泻，常造成东旱西涝。这些都是成都平原水害频繁的主要原因。
李冰想，要消除水患就必须在平原上广修渠道，一则可以泻洪，一则可以灌溉，发展生产；而要使水能灌入渠中，又必须凿开玉垒山，使岷江的水能够东流。
经过周密策划，李冰决定先从玉垒山开始。他亲自带领指挥民工在玉垒山凿开了一个二十米宽的口子，叫它“宝瓶口”。然后在江心用构筑分水堰的办法，把江水分做两支，逼使其中一支流进宝瓶口。堤堰前端开头犹如鱼头，所以取名叫“鱼嘴”。它迎向岷江上游，把汹涌而来的江水分成东西两股。西股的叫外江，是岷江的正流；东股的叫内江，是灌溉渠系的总干渠，渠首就是宝瓶口。他还亲自规划、修建许多大小沟渠直接宝瓶口，组成了一个纵横交错的扇形水网。这是都江堰的主体工程。
后来，为了进一步控制流入宝瓶口的水量，在鱼嘴分水堰的尾部，又修建了分洪用的平水槽和“飞沙堰”溢洪道。当内江水位过高的时候，洪水就经由平水槽漫过飞沙堰流入外江，可充分保障灌区免遭水淹。同时，由于流入外江的水流的漩涡作用，还有效地冲刷了沉积在宝瓶口前后的泥沙。这些辅助设施使都江堰成为一个宏伟而缜密的系统工程。
李冰为此耗尽了心力，可他还不满足。他还为工程的维护和长久的使用作了考虑，制定了一系列维修和监控办法，有的至今还为人们所沿用。都江堰建成后，使得成都平原杜绝了水患和旱灾，生产迅速发展起来。
除都江堰外，李冰在蜀郡还主持兴办了其他一些水利工程。如在沫水（又名青衣水），李冰组织百姓开凿河心中的山岩，整理水道，便利了航行。他还对管江、汶井江、洛水进行过疏导。在广都主持开凿了盐井。这些都为开发成都平原、发展农业生产做出了重大的贡献。
由于李冰一心为百姓谋福利，李冰千百年来一直受到四川人民的崇敬，被尊称为“川主”，四川各地还修有“川主祠”，表达了百姓对他的怀念。