除了大都城和皇城、宮城、宮殿、官署的建造外，為解決大都的供水問題，還進行了一係列的水利工程。主要包括三項：
第一項是至元三年（1266年），配合大都城的修建，重開在金代已經堵塞的金口的工程。目的是“導盧溝水以漕西山木石”⑤（《元史》卷六，《世祖紀三》），提供建築材料。這項工程的倡議者是大科學家郭守敬。他鑒於前代開金口失敗的教訓，提出在“金口西預開減水口，西南還大河，令其深廣，以防漲水之患”①（《國朝文類》卷五〇，齊履謙《知太史院事郭公行狀》）。重開後，對大都的修建起了積極的作用。但是，金口上遊渾河的河水泥沙很多，再加上水勢特別湍急，時間一久，又發生問題。如至元九年（1272年）五月二十五日至二十六日，下了兩天大雨，立即“流潦彌漫”，舊城通玄門外“金口黃浪如屋，新建橋廡及各門舊橋五六座，一時摧敗，如拉朽漂枯，長楣巨棟不知所之”。河水已經衝到新城的城腳。所以有人又提出“塞金口為便”②（魏初：《青崖集》卷四，《奏議》）。但當時未實行。到了大德五年（1301年），渾河水勢浩大，郭守敬斟酌情況，“又將金口已上河身，用砂石雜土盡行堵閉”③（《元史》卷六六，《河渠誌三·金口河》）。後來，元朝末年，又曾重開金口，但再一次以失敗告終。④（參見《元史》卷六六，《河渠誌三·金口河》：本書上篇第五章《大都的經濟生活·手工業》。）
第二項是金水河工程。金水河是專供宮苑用的水流。它的源頭是玉泉山諸泉之水，經過專辟的渠道，流入城內。但何時開辟，沒有明確的記載。有一條材料說：“中統初，定鼎於燕，召公（寧玉———引者）充河道官，疏浚玉泉河渠。”⑤（閻複：《靜軒集》卷五，《寧公神道碑銘》）此事可能與金水河有關。
第三項是通惠河工程。由運河和海道漕運的物資，都以通州為終點。如何把通州積貯的物資運到大都，是個很大的問題。金朝作過努力，但失敗了。元朝繼續尋找解決問題的辦法，這個任務也落到郭守敬的肩上。中統三年（1262年），郭守敬建議重開前代舊漕渠，“東至通州，權以玉泉水引入行舟”⑥（《國朝文類》卷五〇，齊履謙《知太史院事郭公行狀》），但當時未能實行。至元二十八年（1291年），郭守敬在深入考察地理條件的基礎之上，提出更為完善的新建議。他主張引昌平白浮泉⑦（在大都城西北六十裏外神山（今鳳凰山）下。）水，“西折而南，經甕山泊，自西水門入城，環彙於積水潭。複東而折南，出南水門，合入舊運糧河。每十裏一置牐。比至通州，凡為牐七。距牐裏許，上重置鬥門，互為提閼，以過舟止水”①（《國朝文類》卷五〇，齊履謙《知太史院事郭公行狀》。按，牐的用途是“以時蓄泄水行船”，因為大都的地勢比通州要高，所以采用這種辦法。初修通惠河時河牐用木，元武宗至大四年（1311年），“諸牐皆腐”，易之以石。參見宋褧：《燕石集》卷一三，《都水監改修慶豐石牐記》。）。他的建議得到忽必烈批準，並命他和段楨、範文虎等主持這一工程。至元二十九年（1292年）秋天動工，第二年秋天完工②（《元史》卷一七，《世祖紀一四》係此事於至元二十九年（1292年）八月丙午條下。王惲《秋澗先生大全文集》卷一一《賀雨詩序》亦言：“通惠河自壬辰秋開治。”但齊履謙《知太史院事郭公行狀》以為“首事於二十九年之春”，恐不確。），共“浚通州至大都漕河十有四，役軍匠二萬人，又鑿六渠灌昌平諸水”③（《元史》卷一七，《世祖紀一四》），全長一百六十四裏一百四十步。通惠河工程完成後，運糧船可由通州直達大都城內，積水潭中出現了“舳艫蔽水”的盛況。
在封建社會中，“隻有農民和手工業工人是創造財富和創造文化的基本的階級”④（《中國革命和中國共產黨》，見《毛澤東選集》，2版，第2卷，625頁，北京，人民出版社，1991。）。大都城就是各族勞動人民無數血汗的結晶。大都建造所需的木材、石料及其他建築材料，有的來自大都郊區山中，有的是從東北“浮海”而來的，有的則是拆撤汴梁的建築經由水道、陸路多方運來的。宮內禦榻所需木材則是從高麗（今朝鮮）運來的。采伐和運輸建築材料，都需要大量勞動力。僅負責采石的役夫經常就有兩千餘戶。①（參見《元史》卷九〇，《百官誌六》）至元四年（1267年），為了“伐木作大都城門”②（趙孟：《鬆雪齋文集》卷八，《蔚州楊氏先瑩碑銘》），即用了三千人。營建同樣需要大量勞動力，單單至元八年（1271年）修築宮城就征發了“中都、真定、順天、河間、平灤”③（《元史》卷七，《世祖紀四》）等地兩萬八千餘人。這一年有人估計，大都路“打造石材、搬運木植及一切營造等處”，就“不下一百五六十萬工”④（魏初：《青崖集》卷四，《奏議》）。如果按全部工程估算，所費勞動力一定是十分驚人的。正是成千上萬勞動人民的辛勤勞動，才建成了雄偉壯麗、震動世界的大都城。