1954年6月23日，武汉关水位25、86米，中共中央就武汉防汛工作下达紧急指示，要求“竭尽全力，抢救危关”。
指定由政务院副总理、中共中央农村工作部部长邓子恢负责领导武汉防汛工作。
邓子恢风尘仆仆赶至武汉，查看汛情，指挥抗洪。
随后，从全国各地调集来的抗洪救灾物资源源不断运抵武汉。
6月27日，成立武汉市防汛总指挥部，并宣布了组成人员名单：
总指挥：王任重；
副总指挥：张平化宋侃夫左叶李尔重潘正道宋烈王克文张海峰张德张雪涛阎钧唐适宇方敬之；
秘书长：赵长春；
副秘书长：李晓明；
总办公室主任：颜斌；
副主任：郭东俊武英林；
总工程师：陶述曾；
副总工程师：涂允成雷鸿基；
指挥部下设工程管理处、动员组织处、供应处、交通运输处、财务处、卫生处、生活物资供应处、保卫处及排水办公室、生产救灾办公室、排水前防指挥部、抢险总队等机构。
全市分别设立以下各分指挥部：
第一指挥部指挥：谢滋群；
副指挥：贾正群朱俊功郭云；
第二指挥部指挥：邹作盛；
副指挥：马安荣田正东王候陈永福；
陈亮初白守义；
第三指挥部指挥：孙荣章；
副指挥：张起吴正东李衍绶吕绰亭；
汪群李键郑华；
第四指挥部指挥：丁连三；
副指挥：毕健勇刘蕴邱志强童宁民；
刘鹏举刘长再；
第五指挥部指挥：仲凯；
副指挥：王哲南陈树梓安儒时曦；
武昌指挥部指挥：李振江；
副指挥：张彬柳森陈练生李冷张培成卢克俭张波马麟云吴法周；
汉阳指挥部指挥：徐启明；
副指挥：赵仲孟庆春魏庆山常鸿喜；
傅明山刘雨东潘锡光；
采石指挥部指挥：黄居易；
采土指挥部副指挥：姬兴华李韵波；
水上指挥部指挥：张万和；
副指挥：牟兆之詹润民张殿业；
防汛总指挥部根据汛情发展形势，从6月底至9月3日按照“水涨堤高，永远走在洪水前面”的要求，部署并指挥全市防汛队伍，进行了防汛抗洪的五期堤防加固工程。
第一期工程采取全面设防、重点培修、抢修险工的方针。对禁口、龙口、白沙洲、武庆堤、武汉关、舵落口、艾家嘴等险工段，在加固的基础上，修筑麻袋子堤或夹板子埝。
对长丰北垸等处修筑压浸台与围井，以及抢修汉正街二线堤防。要求水位到28、28米时，确保武汉安全。6月30日开工，7月10日完成。
使城区堤防高程达到29、50至30、00米，迎战了7月18日出现的28、31米的长江洪峰。
第二期工程以加固为主，部分加高，着重检查浸水漏水并填塘镇脚或抛石护岸。对部分高度不够的堤段加筑子堤。
要求洪水涨到28、50米时，确保武汉安全。7月19日开始，25日完成。汉口、武昌堤防高程达30、00至30、05米，抵挡了7月30日28、77米的高水位。
第三期工程是从7月26日开始的，按照“水涨堤高，防御大洪”的方针，继续以加固为主，部分加高，并对部分堤段作外帮内撑，进一步加强抢险和巡堤工作，加强防浪设施，要求洪水涨到29米时，确保武汉安全。
第四期工程继续加固加高，加强防浪设备，加强巡堤抢险，加强技术指导，加强政治工作，加强物资供应，力争主动消灭可能出现“万一”的威胁。
要求将防浪子堤加高加固，保证堤顶距离水面50厘米以上。
8月5日开工，至中旬城区堤防已加高4次，高程达到30、70米左右，经受了8月18日29、73米的历史最高洪水位考验。
第五期工程是在8月18日以后水位开始回落时进行的。
针对退水时期容易发生大险的特点，提出要防止松劲麻痹思想，进一步加固堤防，填塘埽坝，固堰固闸，克服薄弱环节，消除险情，消灭隐患。
要求在水位高、持续时间长、风浪大的情况下，确保落水时期堤防安全。
汉口汉正街堤防二线工程，汉口汉正街沿河一带块石防水墙，不能抵御28米以上的洪水。
为确保市区安全，6月30日，市防汛总指挥部决定从汉正街街面硚口至集稼嘴抢筑一道二线堤防，由第三指挥部负责组织施工。
7月3日开始，拆除街面石板、修筑麻包土堤，7月12日完成，堤长3340米，底宽3、49米，顶宽1、50米，高程29、00米。
用土1、5万立方米，麻袋13万条，挖堵街面200余个进水孔、140条里巷暗沟、151个住户室内暗沟。