Sau khi đất nước hoàn toàn thống nhất, nhiệm vụ khắc phục hậu quả chiến tranh và kiến thiết nước nhà được Đảng và Nhà nước đặt lên hàng đầu. Xác định vai trò quan trọng của công tác thủy lợi, Bộ Thủy lợi, Trường Đại học Thủy lợi đã quyết định thành lập các đoàn công tác kết hợp với các tỉnh ở phía Nam vào khắc phục và xây dựng các công trình thủy lợi.
Tháng 4/1976, “Đoàn khảo sát thiết kế thủy lợi miền Nam” (sau gọi tắt là Đoàn ĐH1) được thành lập theo Quyết định số 494-QĐ/TC ngày 01/4/1976 của Bộ trưởng Bộ Thủy lợi. Đoàn gồm 16 cán bộ, giảng viên cùng gần 200 tân kỹ sư khóa 12, 13 vào các tỉnh Tây Nguyên và miền Trung. Tháng 11/1976, Trung tâm kết hợp đào tạo, nghiên cứu và thực hành khoa học kỹ thuật thủy lợi tại Trung Bộ (sau gọi tắt là Trung tâm ĐH2) được thành lập theo Quyết định số 1745- QĐ/TC ngày 24/11/1976 của Bộ trưởng Bộ Thủy lợi, là tiền thân của Viện Đào tạo và Khoa học ứng dụng miền Trung hiện nay. Thầy trò có mặt khắp các vùng Tây Nguyên, Trung Bộ, Nam Bộ. Không ngại gian khổ, hy sinh, đoàn đã giúp đỡ các địa phương khảo sát, thiết kế, thi công hàng chục công trình. Có thể kể đến các công trình mang dấu ấn của thầy và trò nhà trường như hồ Tuyền Lâm (Lâm Đồng), Cà Giây (Thuận Hải). Nhờ sự hướng dẫn trực tiếp của đội ngũ giảng viên, nhiều kỹ sư mới ra trường đã nhanh chóng trưởng thành từ thực tiễn. Những năm tiếp theo các sinh viên năm cuối khóa 14, 15 tiếp tục tham gia các đoàn vừa học tập vừa phục vụ sản xuất và làm đồ án tốt nghiệp. Phong trào “Ba kết hợp”: đào tạo, nghiên cứu khoa học, phục vụ sản xuất đã thành công ngay từ những ngày đất nước thống nhất, tồn tại và phát triển cho tới ngày nay. Đánh giá sự thành công của mô hình “Ba kết hợp”, năm 1982, cố GS. Nguyễn Đình Tứ, nguyên Bộ trưởng Bộ Đại học và THCN, đã nói: “Đây là mô hình ba kết hợp thành công nhất, nhưng lại là mô hình duy nhất mà chỉ có trường Đại học Thủy lợi thực hiện ngay từ đầu giải phóng, tồn tại và phát triển cho tới tận bây giờ”. Sự sáng tạo độc đáo này đã góp phần nâng cao chất lượng đào tạo, mở rộng địa bàn đào tạo của Trường trong cả nước và là sợi dây nối liền Nhà trường với các địa phương, là cơ sở để Trường mở rộng địa bàn đào tạo.
Đây là thời kỳ nhà trường phát triển mạnh mẽ cả về chiều rộng và chiều sâu. Bên cạnh việc mở rộng địa bàn trên phạm vi cả nước, Nhà trường bắt đầu thực hiện những cải cách trong đào tạo bậc Đại học.
Nghị quyết 14/NQ-TW về cải cách giáo dục và Nghị quyết 37/NQ-TW về chính sách khoa học kỹ thuật đã được nhà trường cụ thể hóa và từng bước khẳng định, vai trò của nhà trường không chỉ ở vị trí hàng đầu trong sự nghiệp đào tạo cán bộ kỹ thuật thủy lợi trong phạm vi cả nước mà cả trong lĩnh vực mũi nhọn nghiên cứu khoa học, phục vụ sản xuất.
1. Công tác đào tạo
Những năm đầu của thập kỷ 80, Trường đã có một bước chuyển hướng đúng đắn trong đào tạo. Nhận thức đầy đủ công tác thủy lợi với ý nghĩa là một lĩnh vực kỹ thuật “tài nguyên nước”, nhà trường đã xây dựng ngành nghề và chương trình đào tạo theo diện rộng phủ kín kỹ thuật tài nguyên nước bao gồm: Công trình Thủy lợi; Thủy văn và Kỹ thuật môi trường; Thủy năng và trạm thủy điện; Thủy nông và Cải tạo đất; Cơ khí thủy lợi; Kinh tế thủy lợi. Nhiều ngành mới đã được Bộ Giáo dục Đại học và Trung học chuyên nghiệp phê duyệt và cho phép đào tạo. Trong giai đoạn này, nhà trường đã tuyển sinh khoảng từ 200 đến 500 sinh viên/năm. Để đáp ứng nhu cầu xây dựng đất nước sau chiến tranh, hệ đào tạo tại chức được quan tâm và tạo điều kiện phát triển. Nhà trường đã xây dựng được chương trình đào tạo tại chức bám sát yêu cầu của thực tiễn sản xuất. Số lượng các lớp tại chức tăng lên nhanh chóng cả về quy mô và số lượng, địa bàn được mở rộng tới nhiều vùng của đất nước. Ngoài ra, trường còn mở các lớp bồi dưỡng sau đại học về cơ học công trình, kỹ thuật và tổ chức thi công, chỉnh trị sông, thủy lực, thủy văn, quản lý kinh tế… ở Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh. Năm 1979, Trường Đại học Thủy lợi được giao nhiệm vụ đào tạo trình độ tiến sĩ với 06 chuyên ngành: Thủy văn lục địa và nguồn nước; Thủy lực học, thủy văn công trình và thủy lợi; Cải tạo đất và thủy nông; Kết cấu xây dựng; Xây dựng công trình thủy; Cơ học đất, cơ học nền móng, công trình ngầm. Quy mô đào tạo sau đại học được mở rộng, chương trình hệ thống hơn, giai đoạn này chủ yếu đào tạo phó tiến sĩ.
2. Công tác khoa học công nghệ và hợp tác quốc tế
Công tác nghiên cứu khoa học, phục vụ sản xuất được nhà trường rất quan tâm, có nhiều đóng góp cho sản xuất. Nhiều đề tài khoa học cấp Nhà nước, cấp Bộ, chương trình trọng điểm quốc gia như: Một số vấn đề về thủy văn – thủy lực đồng bằng sông Cửu Long; Đánh giá tiềm năng thủy điện các sông suối ở Việt Nam; Đánh giá nguồn nước mặt lãnh thổ Việt Nam và các vùng Tây Nguyên, Đông Nam Bộ, đồng bằng Sông Cửu Long. Về quan hệ quốc tế, ngoài các nước Xã hội chủ nghĩa, nhà trường đã mở rộng quan hệ hợp tác với các tổ chức và các nước khác trên thế giới, tạo dựng được mối quan hệ với một số tổ chức quốc tế như ESCAP, với CHND Lào, giúp đỡ nước CHND Lào đào tạo mỗi khóa 30 sinh viên và cử chuyên gia giúp đỡ nước bạn lập quy hoạch và chương trình đào tạo.
3. Công tác tổ chức cán bộ
Theo yêu cầu phát triển của công tác đào tạo, nghiên cứu khoa học, trường thành lập Khoa Bồi dưỡng năm 1979, sau đó được đổi tên thành Khoa Kinh tế thủy lợi năm 1984. Năm 1985, Khoa Thi công Thiết bị và Khoa Thủy công Thủy điện được kiện toàn hành hai khoa mới là Khoa Công trình Thủy lợi và Khoa Thủy điện – Máy Thủy lợi. Trong đó, Khoa Công trình Thủy lợi phụ trách chuyên ngành Thi công và chuyên ngành Thủy công, Khoa Thủy điện – Máy Thủy lợi phụ trách chuyên ngành Thủy điện và chuyên ngành Thiết bị. Nhiều giảng viên của Trường đã được cử đi đào tạo về chuyên môn, bồi dưỡng nghiệp vụ ở cả trong và ngoài nước. Ngoài nhiệm vụ chính là giảng dạy, giảng viên được cử xuống các địa phương, tư vấn, chuyển giao công nghệ, giúp khắc phục nhanh hậu quả sau chiến tranh, sớm đưa cuộc sống người dân vào ổn định. Trong giai đoạn này, có nhiều giảng viên của trường đã bảo vệ thành công luận án Phó Tiến sĩ kỹ thuật ngay tại trường với sản phẩm là các công trình nghiên cứu và phục vụ sản xuất, góp phần nâng cao rõ rệt chất lượng đội ngũ giảng viên, đồng thời đưa tổng số giảng viên của Nhà trường có trình độ Tiến sĩ, Phó Tiến sĩ lên hơn 50 người. Năm 1980, trong đợt phong hàm đầu tiên, Trường đã có 01 giảng viên được Nhà nước phong tặng chức danh Giáo sư, 05 giảng viên được phong Phó Giáo sư. Đến năm 1984, nhà trường có thêm 20 giảng viên được phong Phó Giáo sư.
4. Công tác xây dựng cơ sở vật chất
Sau thời gian sơ tán trở về, nhà trường đã bắt tay vào xây dựng lại cơ sở vật chất phục vụ cho giảng dạy, học tập: 30 giảng đường, 11 phòng thí nghiệm, 01 phòng thí nghiệm chuyên đề về địa kỹ thuật, 01 trạm thí nghiệm tưới tiêu, 01 xưởng cơ khí, 01 xưởng in và thư viện (với 15 vạn cuốn giáo trình, sách tham khảo), các cơ sở thực tập, nghiên cứu và thực nghiệm, một số trại sản xuất; cải tạo nâng cấp khu bếp cán bộ giáo viên thành hội trường lớn (Hội trường T20)…; xây dựng thêm nhà cấp 4 để giải quyết tạm thời vấn đề nhà ở cho cán bộ, giảng viên, đặc biệt xây dựng và đưa vào sử dụng khu nhà ở 5 tầng là nhà số 12.
5. Công tác thi đua, khen thưởng
Phong trào thi đua dạy tốt, phục vụ tốt và học tốt được duy trì trở thành nề nếp hàng năm. Nhà trường đã được Nhà nước trao tặng Huân chương Lao động hạng Nhì (1978), Huân chương Lao động hạng Nhất (1984); 9 Bộ môn đã được trao tặng Huân chương Lao động hạng Ba; nhiều cá nhân được tặng Bằng khen của Chính phủ, các Tỉnh, Bộ trưởng các Bộ, Tổng Công đoàn, Trung ương Đoàn Thanh niên cộng sản Hồ Chí Minh. Nhiều tập thể giảng viên và sinh viên được công nhận là Tổ đội lao động Xã hội chủ nghĩa. Những nỗ lực đó đã tạo nên sự chuyển biến về chất trong đào tạo, góp phần định hướng vững chắc cho việc đào tạo về lĩnh vực kỹ thuật phát triển tài nguyên nước.