水利水電工程系的前身為清華大學土木系水利組，1952年成立水利工程系，1988年更名為水利水電工程系�，F設有高壩大型結構國家專業實驗室、河流海洋研究所、水文水資源研究所、巖土工程研究所、水利水電工程設計研究所和相應的系列課程組。全系現有教職工112人，其中教授35人，副教授34人。還有雙聘教授2人，兼職教授18人，離退休后回聘的教授46人。本系有一支以著名專家張光斗、潘家錚、黃文熙、施嘉煬等為代表的有較高學術造詣和科學技術水平的教師隊伍。
本系設有水利水電建筑工程大學本科專業，還設有水工結構工程、水利水電工程、水力學及河流動力學、巖土工程、水文學及水資源、港口海岸及近海工程等6個碩士研究生專業，并具有碩士學位授予權。水利學科已確定為一級學科博士點，各二級學科均有博士學位授予權并設有水利博士后流動站。自1998年開始按本科生、碩士生統籌培養模式進行招生和培養，并開辦工程碩士班和項目經理培訓班。自1952年建系以來，已培養本科畢業生5600余名。自1980年以來，已授碩士學位670名，博士學位80名。有水利博士后流動站，累計進站博士后共13名。他們已成為我國水利水電工程技術、科學研究及高等教育的優秀人才。
本系始終堅持理論聯系實際，重視課程建設和實驗室建設，水力學、土力學及水工建筑課程先后被評為清華大學一類課，水力學和泥沙實驗室被評為一級實驗室。同時注重工程實踐。自五十年代開始；先后承擔了密云水庫（北京）、漁子溪水電站（四川）、半城子水庫（北京）及溪柄水電站（福建）等10余項工程的設計、科研以及施工管理工作。在實際工作中師生得到了鍛煉，積累了較為豐富的工程經驗，同時將技術成果應用于實際工程建設。
自1978年以來，本系先后承擔了國家重大科技攻關項目，國家自然科學基金項目的研究課題共約162項，結合我國三峽、小浪底、溪洛渡等重大水利水電工程建設的關鍵技術開展研究，取得了一批高水平的研究成果。共獲國家自然科學獎3項，國家科技進步獎7項，國家創造發明獎3項，部委及省級科技進步獎64項。平均年發表論文160余篇。本系與美國、加拿大、德國和日本等國的大學和研究機構進行了廣泛的交流與合作。
經過多年的努力，本系已成為我國培養高層次水利水電技術人才和進行高水平科學研究的重要基地之一。21世紀的水問題將是世界各國面臨的最嚴峻問題之一。水利是我國國民經濟和社會發展的命脈，也是我國21世紀經濟和社會可持續發展的重要因素，已得到全社會的高度重視。結合我國實現科教興國的偉大戰略和清華大學建設世界一流大學的目標，水利水電工程系將繼往開來，開拓進取，不斷創新，努力提高學術水平和辦學效益，培養優秀建設人才，為我國21世紀更加輝煌的水利水電事業作出更大的貢獻。