我院科研发展的总体思路：主要围绕地表-地下水耦合过程研究为中心，致力于解决我国尤其是北方地区的水安全问题。牢牢抓住优势特色学科方向不动摇，坚持做大做强水文学及水资源、地下水科学与工程两个科研方向；重点扶植水力学与河流动力学；积极拓展水安全、生态流域科学与工程、城市水务等新兴研究方向。在流域水文过程模拟、水土污染控制与修复、水生态保护与修复、大尺度流域（区域）水安全保障等领域形成国内一流、国际上具有重要影响力的研究团队。

通过10年左右的发展，流域水文综合模拟、流域治理调控、流域管理3个研究方向上达到国内领先水平，形成具有际影响力的科研团队1-2个，形成师资队伍结构合理、规模适中、各学科方向融合发展的水利工程科学研究和人才培养基地，为“一带一路”和“京津冀”协调发展提供水战略框架。到本世纪中叶，建成具有国际影响力的水文水资源、地下水、流域科学、水安全研究团队，学科认可度和排名达到国际领先水平。