1986年以后，武义县先后实施了粮食专项资金项目、自力更生治水项目、粮食自给工程及商品粮基地县建设等农田水利基本建设项目，着力进行蓄水工程续建扩建、固定电灌机埠建设和灌溉渠道配套建设工作，全县逐渐形成一批以重点水库为核心且相对独立的灌区。其中源口水库灌区灌溉面积4133.3公顷，清溪口水库灌区灌溉面积1800公顷，两灌区约占全县耕地面积的36.8％。灌区内以蓄水工程为水源，堰坝、电灌为补充水源，构成蓄、引、提相结合的灌溉网络。2005年，全县有效灌溉面积13833.33公顷，其中万亩以上灌区2个，千亩以上万亩以下灌区15个，百亩以上千亩以下灌区16个。
蓄水工程
蓄水工程是武义县灌溉用水主体工程，也是城乡饮用水主要水源和众多水电站的调节水库。2005年，全县有库容1000万立方米以上的中型水库3座，库容100万立方米～1000万立方米的小I型水库17座，库容10万立方米～100万立方米的小Ⅱ型水库94座，总蓄水量12752万立方米。其中1986年～2005年新建、续建、扩建的中型水库2座，小I型水库3座，小Ⅱ型水库12座，增加蓄水4971万立方米。
内庵水库位于西联乡大溪口村，隶属武义县宣平溪水电工程管理处。集雨面积57平方千米，总库容2990万立方米，正常库容2499万立方米，兴利库容1635万立方米。内庵水库与青岭水库通过隧洞连通成母子库，同为宣平溪二级电站调节水库。大坝为三心变厚双曲砼拱坝，坝高78.7米，坝顶长206.89米，坝基采用固结、帷幕、排水孔防渗。大坝砼6.24万立方米。输水压力隧洞位于右岸山体，洞长2872.62米，进口高程276米，出口中心高程221.4米。溢洪道为坝顶溢流式，泄洪堰长40米，最大泄洪量每秒748立方米，采用挑流鼻坎消能。水库以发电、防洪为主，兼有供水、灌溉、养殖等综合效益。水库建有隧洞引水式电站2座，装机容量6800千瓦；利用发电尾水向柳城镇自来水厂年供水70万吨；养鱼面积53公顷，灌溉面积53公顷。工程始建于1987年5月，1996年12月竣工。迁移人口1078人，拆迁房屋1183间，淹没占用耕地20.9公顷。总工程量29.3万立方米，其中砼9.1万立方米，土方5.8万立方米，石方14.4万立方米，投资4792万元。
清溪口水库位于泉溪镇仓部堰村。集雨面积35.3平方千米，系1964年12月完工的原小I型水库，1978年12月动工扩建为中型水库，于1986年完工。扩建后，总库容1390万立方米，正常库容1160万立方米，兴利库容1122万立方米（扩建详情前志已记述）。水库灌区共灌溉泉溪、桐琴两镇农田1800公顷。配套干渠三条，总长28.85千米，其中东干渠长13.84千米，设计流量0.4立方米／秒～1.8立方米／秒，西干渠长10.12千米，设计流量0.4立方米／秒～1.8立方米／秒，中干渠长4.89千米，设计流量0.83立方米／秒；支渠12条，合计长度45.54千米。水库以灌溉、防洪为主，兼有发电、养鱼、休闲等综合效益。养鱼面积60公顷。扩建后又增建坝后式电站2座，总装机增加到625千瓦。
青岭水库位于西联乡大溪口村，隶属武义县宣平溪水电工程管理处。拦截西溪支流章五里溪，集雨面积35.2平方千米，引水面积1.5平方千米。总库容758万立方米，正常库容606万立方米，兴利库容543万立方米。大坝为抛物线双曲砼拱坝，坝高50米，坝顶弧长132.23米。溢洪道为坝顶溢流式，溢流段宽28米，最大下泄流量每秒445立方米。与内庵水库连通隧洞长1648.8米，其中跨溪明管长70.89米，两侧洞口各设2.8米×3.0米的平面钢闸门。水库灌溉面积47公顷，养鱼面积28公顷。工程于1993年2月动工，中途受金山村民纠纷影响停工8个月，1994年7月开挖结束，1996年12月竣工，共开挖土石方1.4万立方米，浇筑砼2.146万立方米，投资1372万元。附属工程有无压供水隧洞，位于大坝左岸山体，洞径1.8米，长800米，为内河洋村提供生活、灌溉用水。
东湖水库位于白洋街道东吴村原仰天饭甑水库废址。集雨面积4.3平方千米，总库容547万立方米，正常库容460万立方米，兴利库容451万立方米。主坝为黏土心墙坝，坝高23米，坝顶长218米，宽4米。东横岗副坝高10.5米，顶长194米。杉树坑副坝高8米，顶长165米。溢洪道位于主坝右岸，为侧槽式溢洪道，部分陡槽为隧洞，最大下泄流量每秒53.9立方米。主输水涵洞位于大坝右岸山坡内，为2米×1.6米的城门型隧洞，长125.62米。副输水涵洞位于杉树坑副坝右侧山坡上，为内径550毫米的钢管，外包素砼的涵管，长52米。工程于1978年2月动工，1996年6月竣工。淹没田35.3公顷，完成土石方22.83万立方米，投放劳力350万工，国家补助72.87万元。配套干渠2条，长14.1千米，支渠3条，长5.5千米，渡槽、倒虹吸各1座。灌溉农田370公顷，养鱼面积42公顷。
三港电站水库位于柳城镇荷叶山头村。水库隶属武义县供电局，为三港电站的调节水库。集雨面积423平方千米，总库容445万立方米，正常库容350.9万立方米，兴利库容192.7万立方米。大坝为混凝土重力坝，坝高22米，坝顶长104米，宽4米。坝顶设防浪墙，高1.3米，宽0.2米。溢洪道为五孔胸墙式弧形钢闸门，每孔净宽8.0米，最大下泄流量每秒2291立方米。输水压力隧洞布设在大坝右岸，隧洞长2235米，开挖洞径6.5米，衬砌后5.5米，进口安装4×4.5米的平板钢闸门，用QPQ-80T卷扬式启闭机控制。设城门洞型冲砂孔1个，孔径3×2.8米，进口安装平板钢闸门，以QPQ-40T卷扬式启闭机控制。工程1996年10月开工，1998年8月竣工，总工程量12.3万立方米，其中砼2.57万立方米。水库迁移5个自然村，移民170人，拆迁房屋7181.7平方米。
提水工程
1986年全县有电灌站255处，总装机4346千瓦。从此，方便高效的电灌提水逐渐取代了其他各种提水工具。1986年～2005年，全县新建电灌站151座，总装机1818千瓦，增加或改善灌溉面积1951公顷，同时，对原有部分破旧电灌站实施更新改造，恢复灌溉能力。由于工业开发区建设和种植情况变化等原因，原有桐琴果园、百花山林场、马府下梨园和要巨梨园4处百亩以上固定喷灌设施被拆除，白阳山电灌站也因县城经济和社会的发展，灌溉面积已不到原有的一半。至2005年，全县有电灌站449座，总装机5990千瓦，灌溉面积4386.67公顷。
引水工程
引水堰坝是最古老的水利工程之一，受自然条件限制，1986年～2005年，新建堰坝较少，主要进行水毁工程修复或重建改造，仅1992年“九二三”一次洪水即冲毁堰坝169条，是年基本修复。2005年，全县有堰坝1558条，灌溉农田4705公顷，其中灌溉面积百亩以上的堰坝共有163条。灌溉千亩以上的堰坝已废弃或消失的有仓部堰、大流堰、长安堰、长溪堰；保留的有南湖八百堰、双妙庙堰、陶宅马蓬堰、白坛下堰、王宅五四建设坝、上下仓坝渊堰、四八店七百堰；重修的有南湖堰、大公山堰、草马湖燕山堰；新建的有马昴大斗堰。
长安堰又名官坝，位于县城上游熟溪湖山潭上。1992年9月23日被洪水冲毁，后筑临时砂石浮坝。由于县城扩建，灌溉面积从1980年的近200公顷渐减为90年代的67公顷。2000年后，灌区农田均为城市建设占用，穿城而过的明渠（西寺溪）逐步为市政下水管道所替代，堰体水毁后不再修复，具有1100余年历史的官坝完成历史使命而消失。
南湖堰位于南湖村边的熟溪干流上。由于县城扩建，灌溉面积从167公顷减至81公顷。原为临时砂石浮坝，因其极易冲毁，灌溉保障不力，屡次修复耗资巨大。1999年冬至次年春，于下游5米处另建新堰，原坝拆除。堰体采用砼浆砌块石，全长116米，高3米，堰顶过水段长102米，设51块高0.6米的钢筋砼活动闸板，以便取水时抬高水位，洪水来时自动开启泄洪。投资26万余元。
大公山堰位于大公山村八佰八段熟溪干流上。灌溉面积80公顷。原为临时筑砂石浮堰引水，长185米，高1.5米。2001年10月，在旧堰处重新修建引水堰坝。堰长160米，高4.5米，堰体为C15砼浆砌块石，迎水坡为0.3米厚砼防渗墙。投资33万余元。
燕山堰位于草马湖段熟溪干流上。灌溉面积80公顷。原为临时筑砂石浮堰引水，长70米，高1.5米。2004年5月，在旧堰下游新建引水堰坝。堰长150米，高3.2米，堰体为C10砼浆砌块石，中间设置0.2米厚C20砼防渗墙。引水堰中部设置4扇水力自控翻板门，高度1.5米，控制宽度24米。投资54万余元。
大斗堰位于马昴村上游大斗山段熟溪干流上。2003年1月新建。灌溉面积133公顷。堰坝全长105米，高5米，堰体采用细骨料砼浆砌块石，坝身中设置0.2米厚C15砼防渗墙。投资24万余元。
专项工程建设
自力更生治水县建设项目1991年～1993年，武义县被列入省第一期自力更生治水县建设项目。重点进行渠系配套、塘库除险加固、吨粮田工程建设、中低产田改造和兴建蓄水工程等农田水利基本建设。总投资3418万元，国家补助1366万元，完成渠系配套382千米，其中推广“U”形渠道258千米，修复堰坝339条，新建续建小型水库3座，山塘280处，建设和泵改电灌站84座，装机621千瓦，建设渡槽19处，倒虹吸17座，隧洞8座，处理病险塘库28座，增加蓄水量83.78万立方米，改造中低产田4533.3公顷。1992年～1993年武义县连续两年被评为省级灌区建设先进县。
粮食自给工程1996年～2000年，武义县被列入省粮食自给工程建设项目县。项目分3个投资期进行，总投资3558万元。建设内容包括水利、农业和农机3个部分。水利部分实际投资1446万元，其中国家补助617万元。完成渠道建设136千米，推广“U”形渠道130千米，新建续建小型水库6座，增加蓄水103万立方米，处理病险塘库33座，新建和泵改电灌站42座，装机470千瓦，修建堰坝5条，防洪堤5条，建设水利示范园区4片共220公顷。
源口水库灌区节水配套改造工程灌区内骨干工程建于70年代中期至80年代，因设计标准低，运行多年后，渠道渗漏、坍塌严重，建筑物及设备老化，效能降低，不能适应经济发展的需求。2002年3月，县水务局编制了灌区更新改造规划报告。2004年11月，灌区改造工程被列为省“千万亩十亿方”节水项目，工程总投资425.5万元，其中省财政补助161万元。2005年2月开工，2006年10月竣工。
2004年6月，源口水库灌区节水配套改造工程被水利部列入国家农业综合开发水利骨干工程。2005年11月，省水利厅、省农业综合开发办公室批准了灌区节水改造实施计划，确定工程总投资2382.05万元，其中中央补助790万元，省补助640万元，县配套810万元。主要建设内容有：疏浚、加固排洪沟1条，长1.9千米；衬砌改造干渠4条，总长31.77千米；配套改造渠系建筑物249处，其中渡槽3座，水闸2处，桥60座，渠顶引水槽33座，干渠拍门84只等；改造引水堰坝2座；新建和改造工程管护设施4处，建筑面积650平方米；增设量水设施10处等。项目完成后，灌区内灌溉保证率可达到90％，渠水利用系数达到0.65，年增加供水能力619万立方米，节约水量631万立方米。工程于2006年2月正式动工。