里建立起燕国，并在永定河的渡口之畔开始建城。北京城建城的历史就伴随着水利改造开始了。幽州重地，为北方少数民族进入中原必经地带，彼时沼泽遍地，河汊湖淀交错，永定河及高粱河之水肆意纵横，交通运输乏路可行，只有沿西山山前地带过永定河，才成为陆行通道。燕国的选址便择在了渡口之畔以利生存。百多年后，燕国势力强大，吞并了毗邻的蓟国，并将自己的都邑转移到原蓟城的中心今宣武门广安门一带，自此古蓟城就成了燕国的首都，燕在此立都近800年。

    燕国时期对于水资源的利用和治理都非常有成效，他们不再像古人一样被动地依水而居，服膺于水，而是主动出击，变害为利，利用河流灌渠开展农田水利建设。人们认识到对于那些时常泛滥的河流来说，像过去那样一味在上游拦截堵塞是不行的，那样就会造成下游河流的枯竭，田地荒芜，饮水失源。如果能够有效地将河水引流，开发利用，则会细水长流，百川流旺。“引之则长津委注，遏制则微川辍流”，拦截堵塞和引、输水控制技术应该相辅相成，“水德含和，变通在我”，将主动权牢牢控制在人的手中。根据这个理念，那时候的北京人，就能够有效地利用拒马河、大清河开凿了督亢灌渠，引水灌田。督亢灌渠的水流灌溉今天的北京房山、良乡及河北省涿县、涞水县一带的农田，使这一地区土地肥美，良田千顷。战国末秦王嬴政雄心勃勃欲灭六国，不断向北进犯，已经俘虏了赵王，燕国危在旦夕。燕太子丹派荆柯去刺秦王以解除亡国威胁。英雄刺客荆轲在勇士秦舞阳陪同下，就是从这里出发，除了带上秦王一直想杀死的樊姓仇人的人头外，另外带上的就是秦王垂涎已久的燕地督亢灌区千亩良田地图。刺杀秦王的匕首正藏于此图内，刀锋上还淬过了烈性毒药。结果秦王赏图时，“图穷匕首见”，荆轲动作稍慢了点，使秦王脱身并反剑来砍，最后荆轲自己葬身于大臣侍卫乱刀之下。荆轲献图行刺的计划虽未得成功，但留下了历史上一段“风萧萧兮易水寒，壮士一去兮不复还”的悲壮故事。秦国最后还是灭了六国统一中原。燕国灭而督亢灌区却留存。千百年来历经朝代变迁，这项水利工程仍在不断地修复中继续发挥着灌溉效益。今天北京房山区的部分灌区，依然是在古渠道干线上结出新实。

    东汉时期，北京地区已经能够利用丰富的水资源开始栽种水稻。渔阳太守张堪，在狐奴县【今顺义】利用沽水【今白河】和鲍丘水【今潮河】，开稻田8000顷，使周围民众致富。老百姓传诵歌谣说：“桑无附枝，麦秀两歧。张君为政，乐不可支。”

    三国时期北京地区水利工程最大的功绩是沟通了蓟城东西两大水系，将高粱河与潮白河接通。三国时期，当时魏国的守官刘靖为了解决蓟城北部的灌溉问题，于三国魏嘉平二年【250年】在梁山【今石景山】附近的永定河上建造了北京最早的大型水利工程——戾陵堰拦水大坝，又在这座拦水坝东部建了车厢渠。“戾陵”是汉武帝的儿子刘旦的陵墓，因其生前暴戾成性，后人称他的坟墓叫“戾陵”。拦河大坝正位于刘旦陵附近，故称戾陵堰。车厢渠是位于拦水坝前的人工引水河道，从戾陵堰前分出的河水沿着今天八宝山北侧东注，在蓟城北部导入北高粱河。十几年后，公元262年【魏景元三年】，由樊晨扩建重修了戾陵堰，使车厢渠水的流量加大，同时在高粱河上游增开一条水道，向东入温榆河，再东注潞水与潮白河接通，从而使蓟城东西两大水系相通相接互通有无，创建出北京水利史上网状连接的城市水系构造分布。戾陵堰和车厢渠引水灌溉蓟城周围一万余顷农田，以后经晋元康五年【公元295年】刘靖之子骁骑将军刘弘以及北魏神龟二年【公元519年】幽州刺史裴延倦不断修治和加固改造，这一灌溉工程一直发挥效益使用到唐代，前后延续使用达400余年之久。