L’ingénieur hydraulique est d’abord maître d’ouvrage. Il réalise les études techniques préalables au démarrage du projet, en prenant en compte le cahier des charges : analyse des caractéristiques humaines et environnementales du lieu d'implantation prévu pour l'unité (étude d'impact) et réalisation d’études de faisabilité et de conception.

Lui incombe ensuite de définir méthodes et outils de travail et de choisir les procédés et les matériaux adéquats, de déterminer les corps de métiers à faire intervenir et de budgétiser le projet avant de le proposer à son client.

Ce faisant, il lance les appels d'offres auprès des partenaires et fournisseurs et sollicite techniciens et ingénieurs spécialisés pour concevoir les plans d'exécution.

Autant de sous-traitants qu’il est chargé de coordonner. Tout au long des travaux, il apporte une assistance technique, tant sur les aspects administratifs, réglementaires et techniques que financiers. Il veille à faire respecter plannings, optimisation des coûts et qualité.

Une fois les installations mises en route, il pilote les essais et résout les éventuels dysfonctionnements. Dans certains cas, il peut avoir un rôle directement commercial, à un niveau régional, national ou international.

En cas de problème sur les ouvrages, il peut avoir à effectuer réparations, dépannages et mises au point. Il conseille en outre les collectivités locales en hydraulique fluviale (inondation, aménagement de cours d'eau, aménagement d'ouvrages...) et/ou en hydraulique urbaine (modélisation de réseaux d'assainissement...).