根据上述职责，四川省水利厅设12个内设机构：
（一）办公室。
负责文电、机要、保密、档案、政务信息、绩效考核、综治维稳、督查督办、新闻发布等工作；负责厅机关财务管理；组织办理人大、政协有关建议和提案；负责重大会议和重要接待工作；负责厅机关内部规章制度建设。
（二）政策法规处（行政审批处）。
起草水利地方性法规和政府规章草案并监督实施；拟订水利工作政策；指导全省水政监察及普法工作；指导水利行政许可工作并监督检查，承担厅行政审批、行政复议、行政应诉、行政赔偿和行政调解工作；负责机关规范性文件的合法性审查工作。
（三）规划计划处。
拟订水利战略规划，组织编制重大水利综合规划、专业规划和专项规划；审核重大水利建设项目的项目建议书、可行性研究报告；负责水工程建设项目合规性审查；承担水利综合统计工作。
（四）水资源处（四川省节约用水办公室）。
统一管理水资源，组织实施水资源取水许可、水资源有偿使用、水资源论证等制度；组织水资源调查、评价和监测工作；拟订水量分配、水功能区划和水资源调度方案并监督实施；组织编制水资源保护规划；指导饮用水水源保护、城市供水的水源规划；审核重要水功能区的水域纳污能力，提出限制排污总量的建议，指导、监督入河排污口设置工作；负责计划用水和节约用水工作。
（五）建设与管理处（河道管理处）。
指导全省水利设施、水域及其岸线的管理和保护；指导全省大江、大河及河口、滩涂的治理和开发；审核重要水利工程的初步设计；负责对水利建设工程项目的招标投标活动的监督执法；指导水利工程建设的管理和验收，指导水利建设市场的监督管理；负责河道管理范围内的采砂管理工作，组织实施河道管理范围内工程建设方案审查制度。
（六）农村水利水保处。
拟订全省农村水利政策、发展规划并监督实施；指导农田水利基本建设、农村水利社会化服务体系建设；组织、指导乡镇集中供水、农村饮水安全、节水灌溉、排水等工程建设与管理工作；组织、指导已建成水利工程的运行管理和除险加固工作；承担水土流失综合防治工作；组织编制水土保持规划并监督实施；组织水土流失监测工作；审核开发建设项目水土保持方案并监督实施；按规定指导农村水能资源开发工作，指导水电农村电气化和小水电代燃料工作。
（七）科技与对外合作处。
负责水利科技和对外合作交流工作；拟订水利行业的地方技术标准、规程规范并监督实施；组织水利科技项目研究，新技术引进、推广和管理工作；承办有关知识产权事宜和水利行业涉外工作。
（八）财务处。
编制部门预决算；指导厅机关和直属单位的财务管理工作；承担省级水利资金和国有资产的监督管理工作；提出有关水利价格、收费、信贷的建议。
（九）审计与安全监督处。
负责机关及厅直属单位的财务、国有资产、行政事业性收费和党政领导干部经济责任的审计监督；承担水利行业安全生产工作，指导水库、水电站大坝的安全监管，组织实施水利工程质量和安全监管；指导重大水利安全事故的调查处理。
（十）人事处。
负责机关和直属单位人事管理、机构编制、劳动工资工作；会同有关部门组织水利行业教育培训、职称评定、职业技能鉴定工作；负责水利体制改革的有关工作；指导水利行业队伍建设和厅属院校工作。
（十一）信访处。
贯彻执行党和国家有关信访工作的法律、法规和政策；负责接待、处理群众来信来访工作；督查督办重大信访案件；协调处理突发性群体事件；研究、分析全省水利信访工作情况，指导、检查全省水利系统信访工作。
（十二）离退休人员工作处。
负责机关离退休人员工作，指导直属单位离退休人员工作。
机关党委 负责机关及直属单位的党群工作。其办事机构的设置方式由水利厅党组按照省委规定确定。
