历任漕、河二督中，不乏政绩显著、功高垂世的“水利专家”。这些精通水利的河道总督们纵观天下水情，钻研治水方略，博采众长，创新利用当时领先的治水理论，并大力付诸于实践，在一定程度上控制了黄、淮水患，诸多治水理念至今仍在延用。

1.束水攻沙。古代治理黄河的一种理论，主张以堤防工程约束黄河水流使其加速流动以带走泥沙。潘季驯创立的“束水攻沙”论，阐明了水流挟沙能力与水流速度之间的关系，认识到治理关键在于筑堤，由此提出并实践“双重堤防”的治黄措施，在黄河两岸设计修建了一套由遥堤、缕堤、格堤、月堤以及遥堤上的减水坝组成的堤防体系。潘季驯创造性提出“束水攻沙”“蓄清刷黄”的治黄思想，即把淮河的清水注入黄河，增大水流挟沙能力。为此，他力主大修高家堰（今洪泽湖大堤），拦蓄全淮之水专出清口，汇淮刷沙。他的这一思想被后来的治河者所承袭。

2.寓浚于筑。河道总督署首任河道总督靳辅在其幕僚陈潢的协助下，对黄、淮、运河进行统一治理。黄河、运河出现几十年相对稳定的局面。靳辅基本承袭潘季驯的主张，并有所发展，在其“束水攻沙”基础上，开创了“寓浚于筑”等方法。“寓浚于筑”重在疏浚，采取“疏浚筑堤”措施，深挖河道，用所挖引河之土修筑两岸堤防。

3.引河杀险。河道总督嵇曾筠任职期间亲自踏勘黄河大堤，并发明开河导水、排除险情的“引河杀险”法，即采用汛期开引河裁弯取直以调整河槽的方式，来避免险情。

4.分黄助清。江南河道总督高斌所创建，即遇黄河异涨，规定徐州水志至七尺时，方准开放减水闸，将分出之水，分由引河经徐州、萧县、宿迁、灵璧诸州县及杨疃等五湖之停蓄澄清后，畅入洪泽湖，借以蓄清刷黄。同时对清口至瓜洲三百余里的运河，实行分泄措施，并规定山盱五坝、天然南北二坝非到洪泽湖水异常不可轻开，使高、宝诸湖所受之水，循轨入口，不至泛滥下河。

5.重门钳束。黎世序在南河总督任职内，勤学博采，运用“分洪治水”理论在徐州城西北十八里屯、王家山、虎山等地依山建造3座大坝，改厢埽（用土填压秸、苇的护堤办法）为碎石护坡，用全河之水并力攻沙，将“束水攻沙”的传统办法改为“重门钳束”。