水利系歷史悠久，系史可追溯到1951年9月成立的北京水利學校時期。當時沒有系別建制，僅招收了水工建築專業兩個班。
1958年北京水利水電學院建院初期設立了水利工程建築系(簡稱水工系)，內設河川樞紐及水電站建築專業以及水文地質與工程地質專業。
隨著水利事業的發展，1960年又增設了農田水利工程專業。
1974年底水工系壹分為二成為水工、農水兩個系，1977年增設了水工建築力學專業，1978年又增設了電廠廠房建築專業。
1983年，四易系名，原農水系的農水專業合並於水工系，成立了水利系，設有水利水電工程與農田水利工程兩個專業，教職工140人，下設水工結構、工程測量、水力館等12個教研室、試驗室。
1984年水利系增設了工業與民用建築專業。
1988年水利系部分教工連同部分教研室、實驗室組成了土木工程系。1990年以水利系教師的基本力量組建了華北水利水電學院科學研究所。1992年水利系又分出部分教職工成立了監理中心。當年，水利系主要師資力量由邯鄲分部遷至鄭州本部，工作重點相應移向鄭州。1993年水電科學研究所重新歸入水利系。