水利规划、水利工程设计和运行中，为进行方案研究，分析工程兴建后各项效能和影响所进行的一系列分析计算。计算的主要内容包括：①根据工程的具体条件，研究用水、用电、防洪、排涝、航运、漂木、养殖、卫生和环境保护等部门的要求，选择径流调节及洪水调节方式，并提出协调各部门要求的可能方案及其替代措施；②进行各方案的径流调节、洪水调节、水能利用、泥沙冲淤、回水和洪水演进以及其它专项计算；分析工程建成后上下游水力情势变化和河床演变情况；阐明工程效益和多年运行特性；研究工程对环境、生态的影响及妥善处理的措施；选择主要工程特征值及其他参数；③根据河流上下游已建和拟建工程的布局，研究各项工程联合、补偿运行时的工作情况，并计算联合运行和相互补偿的效益，确定工程最终规模和运行参数；④拟定工程的运行方式，作为工程兴建后制定运行规程及实际运用的原则依据。水利计算的有关知识以往大多归附于水文学及水力学。19世纪末20世纪初起，一些学者曾在这方面进行了许多研究。随着径流调节理论和计算方法的发展，才逐步形成了以径流调节为核心内容的水利计算学科，并出版了多本专著，其中较有代表性的是1952年出版的苏联克里茨基与明克里（С.Н.Кринкий，М.Ф.Менкель）合著的《水利计算》。50年代后，由于现代应用数学和电子计算技术及其他相邻学科的迅速发展，水利计算学科又在理论和实用上取得很多新的成就，主要有：应用随机过程理论描述径流过程；应用水文气象预报方法进行径流调节计算，以及应用系统分析进行优化计算等。在这期间，在水库与河道的水力学计算方面，也提出了许多不恒定流计算的新解法，特别是60年代以来，通过电子计算机的普遍使用，更完善了一些计算方法。现在，不仅能应用一维明渠不恒定流计算较好地解决水库调洪、水库回水、河道洪流演进等问题，而且能应用二维及三维的水流运动数学模型，求解涉及水质、感潮水流等一些河流动力学方面的复杂问题。在中国，系统的水利计算工作开始于50年代初期，在吸取外来经验的基础上，通过一系列江河流域规划以及水利水电工程的设计和运用，积累了丰富的经验。1959年出版的《河流综合利用水文水利计算》一书，较完整地总结了在此以前的实践经验。50年代以来，中国的水利计算工作者在防洪规划与计算、防洪与兴利结合的综合利用水库水利计算、库群调节计算、不恒定流计算等方面提出了一些具有自己特色的方法。

水利计算作为一门新的学科，还有许多内容有待研究。今后发展趋势，除进一步应用数理统计结合成因的分析完善对径流的描述和预测；应用现代数学和计算技术更好地解决水库与河道水力学的问题外，应十分重视结合水利规划的发展需要，开展水库群多目标规划系统分析的研究工作，以便为拟定河流开发治理的最优决策、确定设计工程的最佳参数、编制工程的经济运行方式提供可靠依据。