水力学研究所主要承担大中型水利水电工程、火力发电工程、核电工程设计、施工和运行中提出的水力学问题，以及国家科技攻关项目、水利部、国家电力公司、三峡总公司等国内其它水电开发公司、核工业总公司、国家自然科学基金项目中有关问题的研究，为工程设计和国家宏观决策提供科学依据。

研究领域主要为水利水电枢纽总体布置、高坝泄洪建筑物水力学、消能防冲、流激振动、空化与空蚀、崩岸水力学与岸坡保护、河冰问题、水电站（抽水蓄能水电站）引水系统中的水力瞬变及调压井水力学研究、跨流域调水工程中的规划及水力控制数值仿真、冷却水（塔）的工程水力热力问题研究、环境水力学、火（核）电厂水工模型试验与数值模拟研究、火（核）电厂取排水局部泥沙冲淤试验、模型和原体监测仪器的研制和开发、以及过水现场原体监测。研究手段包括模型试验、数值模拟计算和原型观测。建所以来，先后承担过数百项水利水电工程、火电工程以及核电工程中有关的水力学及环境问题的研究，解决了大量工程技术难题，包括三峡工程、小浪底工程、二滩工程、小湾工程、溪洛渡工程、广东大亚湾核电站、秦山核电站I期、II期和III期工程、连云港核电站、上海外高桥电厂、香港南丫电厂等。
    典型项目简介如下：