2 秦渠、汉渠
在宁夏平原上，凿渠引水，灌溉农田，可以追溯到秦汉时期。
秦自战国后期起，国力日渐强大。它除重视经营东方和南方外，也很注意开拓西方和北方。它先后打败了西戎义渠和游牧民族匈奴，将领土扩大到河套及其西南的广大地区。它为了巩固对这些地方的统治，除派驻重兵、营建西北长城等外，又在当地设立郡县，进行治理。其中北地郡的郡址虽然设在义渠（甘肃庆阳境），但其管辖范围已远及宁夏平原。郡的辖县之一富平县，治所便在今宁夏吴忠县西南，该县的主要管区，就是宁夏平原。秦既在这里筑长城，驻戍兵，派官吏，治百姓，为解决官兵的粮食问题，自然有必要兴建水利，以开发当地的农业生产。
在较早的文献中，找不到秦朝曾在这里兴建水利的记载。不过秦人曾在此凿渠的传说，却广为流传。相传宁夏平原黄河以东的秦渠，就是因为它凿于秦而得名。秦渠又名北地东渠，据说这个名称也与它位于北地郡的黄河以东有关。历史上北地郡的建制，虽然一直延续到唐，但其辖地达到宁夏平原的，只有秦、汉时期的北地郡。秦渠凿于秦朝，还是可能的。除河东秦渠外，据说秦还在河西穿凿渠道，后人称为北地西渠。
到汉朝，宁夏平原的地位比秦朝更为重要。为对付强大的匈奴，汉武帝在西北边陲实行大规模的军屯和移民实边政策。仅移民实边，先后将100多万内地居民，迁徙到五原、朔方（两郡都在河套一带）、酒泉、张掖（两郡都在河西走廊一带）北地等西北边郡。北地郡的宁夏平原，由于百姓、军队大幅度增加，一时建起了许多民政、军政机构。秦朝时，这里只设了一个富平
县，到西汉，除富平外，又增设灵武（治所在今银川市北）、廉县（治所在今银川市西）、眴[shùn顺]卷（治所在今中宁县东北）等县。此外还有浑怀都尉、上河典农都尉等军事性质的机构。由于这里的地位日渐重要，东汉时将北地郡的郡治也移到了富平县。
与这些变化相适应，两汉时宁夏平原上的灌溉工程也增多和扩大了。在河东，相传汉武帝时开了一条新渠，即后人称呼的汉渠或汉伯渠。这条渠道的引水口在秦渠渠首上方，它绕过秦渠的南面和东面，到富平北面回注黄河。《水经注》引《地理志》说：“河水别出为河沟，东至富平，北入河。”这条河沟指的应是汉渠。汉渠的溉田面积要比秦渠大一些。在河西，东汉时凿了两条很长的灌渠，一条叫汉延渠，东汉顺帝永建四年（公元129年），由郭璜主持穿凿。相传它是在原来北地西渠的基础上延展而成。另一条由徐自为主持穿凿，它在汉延渠西面，与汉延渠并行向北延伸。因为徐自为官居光禄勋，所以人们又称这条新渠为光禄渠。
可以说，后来银川平原的水利布局，汉朝就已经基本确立了。

4 李王渠、唐来渠
从11世纪起，活跃在我国西北的少数民族党项族迅速强大起来。他们的首领李元昊在公元1038年，建立大夏国（宋人称它为西夏），控制着包括今宁夏全部、陕西、甘肃、内蒙古等一部分的大片土地，与北宋和辽形成三国鼎立之势。宁夏平原是夏国的立国基地，它的都城兴庆（今银川市）就在这里，它的50万大军的军粮，主要的也仰仗于此。从立国的需要出发，西夏必须重视这里农田水利的建设。
根据有关资料，大夏国曾在西夏平原上修建许多灌溉工程，其中以李王渠的工程最为有名。李王渠又名昊王渠，是西夏开国之君李元昊在位时（公元1038—1048年）亲自主持修建的。渠长300里。黄河水含沙量大，以黄河水为水源的渠道，容易被泥沙淤塞，必须经常维修。研究者认为，李王渠实际上是将因长期失修而淤塞了的艾山—汉延渠重新穿凿出来。所以在有些书中仍然称它为汉延渠，《宋史》便是这样称呼的，写作汉源渠。源、延声音相近。
除李王渠外，西夏时期宁夏平原上还有一条名叫唐来渠的重要灌渠，它比李王渠更长，约400里。唐来渠有的文献记为唐徕渠或唐凉渠，“来”、“徕”、“凉”，字虽不同，而音相同或相似。西夏的唐来渠，是汉唐以来光禄渠的发展。大概光禄渠在唐朝曾经过两次重建，一次由郭子仪主持，一次由李听主持，又比较完整地保持到西夏，所以当时人称它为唐来渠。唐来渠和李王渠对西夏农业生产，具有重要作用，《宋史·夏国传》就是这样说的：“其（西夏）地饶五谷，尤宜稻麦。甘（州治今张掖）凉（州治今武威）之间则以诸河为溉，兴（州治在今银川）灵（州治在今灵武境）则有古渠曰唐凉、曰汉源……岁无旱涝之虞。”
1227年，西夏国并入蒙古汗国。原来西夏在宁夏平原上的农田水利，在战争中遭到严重的破坏。在蒙古汗国拥有黄河流域的初期，许多上层人物对农业的重要意义，认识不足，有些大臣甚至向铁木真建议，要求将黄河流域变成牧地。因此，在蒙古汗国时期，不会重视修复宁夏平原的水利。及忽必烈即位，情况发生重大变化，将发展农业提到很高的地位，他在至元元年（公元1264年），即正式改国号为元朝的七年前，便派擅长水利的中书左丞张文谦主持西北工作，杰出的水利名家郭守敬随行。
张、郭二人在西北历时三年，大力修复今西北各地被战争破坏的农田水利。据《元史·郭守敬传》载，被他们修复的水利工程，在中兴府路（治所在今银川市）境内的有唐来、汉延等渠，分别长400里和250里；在西北其他各地的，还有10条长度都在200里的正渠，和68条大小支渠。这些修复的渠道，总共可溉农田“九万余顷”。
除唐来、汉延两渠外，元朝在宁夏平原上修建的灌溉工程还有秦家渠、蜘蛛渠等。秦家渠就是秦渠，在宁夏平原黄河之东。蜘蛛渠在宁夏平原中的卫宁平原上。