在較早的文獻中，找不到秦朝曾在這裡興建水利的記載。不過秦人曾在此鑿渠的傳說，卻廣為流傳。相傳寧夏平原黃河以東的秦渠，就是因為它鑿於秦而得名①。秦渠又名北地東渠，據說這個名稱也與它位於北地郡的黃河以東有關。歷史上北地郡的建制，雖然一直延續到唐，但其轄地達到寧夏平原的，只有秦、漢時期的北地郡。秦渠鑿於秦朝，還是可能的。除河東秦渠外，據說秦還在河西穿鑿渠道，後人稱為北地西渠。
到漢朝，寧夏平原的地位比秦朝更為重要。為對付強大的匈奴，漢武帝在西北邊陲實行大規模的軍屯和移民實邊政策。僅移民實邊，先後將100多萬內地居民，遷徙到五原、朔方（兩郡都在河套一帶）、酒泉、張掖（兩郡都在河西走廊一帶）北地等西北邊郡。北地郡的寧夏平原，由於百姓、軍隊大幅度增加，一時建起了許多民政、軍政機構。秦朝時，這裡只設了一個富平
縣，到西漢，除富平外，又增設靈武（治所在今銀川市北）、廉縣（治所在今銀川市西）、眴[shùn順]卷（治所在今中寧縣東北）等縣。此外還有渾懷都尉、上河典農都尉等軍事性質的機構。由於這裡的地位日漸重要，東漢時將北地郡的郡治也移到了富平縣。
與這些變化相適應，兩漢時寧夏平原上的灌溉工程也增多和擴大了。在河東，相傳漢武帝時開了一條新渠，即後人稱呼的漢渠或漢伯渠。這條渠道的引水口在秦渠渠首上方，它繞過秦渠的南面和東面，到富平北面回注黃河。《水經注》引《地理志》說：“河水別出為河溝，東至富平，北入河。”這條河溝指的應是漢渠。漢渠的溉田面積要比秦渠大一些。在河西，東漢時鑿了兩條很長的灌渠，一條叫漢延渠，東漢順帝永建四年（公元129年），由郭璜主持穿鑿。相傳它是在原來北地西渠的基礎上延展而成。另一條由徐自為主持穿鑿，它在漢延渠西面，與漢延渠並行向北延伸。因為徐自為官居光祿勛，所以人們又稱這條新渠為光祿渠。
可以說，後來銀川平原的水利布局，漢朝就已經基本確立了
