李冰父子二人在确定了都江堰的修建组成部分以后，就开始动手建造。
起初的时候，李冰父子二人选择了先修建分水堰，目的是先将岷江主流上的径流水分流到其他地方，然后采用江心抛石的方法修筑大坝，但是这种方法在实际操作中存在很大的困难。
岷江的水流虽然可以进行分流，但是自上而下的势能水能量过大，李冰让人抛下的石头没有多长时间就被水流冲击的移动了位置，并且这种方法既费时又费力，最终的结果也不是特别理想。
意识到这种方法不可取之后，李冰及时的喊停，没有再让老百姓做过多的无用功。
接下来李冰又重新思考了一下分水堰的修建方法，他意识到独个的石头会被水冲走，并且还会在筑起的大坝上留下很大的缝隙，这不利于大坝的长时间使用，所以他改良了修建的方法。
李冰另辟新路，让老百姓三五成群的组成小队，让竹工用竹子编成长三丈、宽二尺左右的大竹笼，然后用这些竹笼盛装体积比较小的石头，如鹅卵石那种。
装好鹅卵石之后，李冰又命竹工将竹笼封闭起来，然后一个一个地沉入降低，采用这种方式之后，终于战胜了急流的江水，筑城了分水大堤。
李冰采用的这种方法非常巧妙的解决了大坝筑起之后遗留下来的缝隙，也减少了修筑大坝耗费的大量的人力物力。
关于李冰修筑都江堰的分水大堤的方法，在唐朝“元和名相”时任元和郡县令的李吉甫编纂的《元和郡县志》中有相关记载：“犍尾堰(都江堰唐代之名)在县西南二十五里，李冰作之以防江决。破竹为笼，圆径三尺，长十丈，以石实之。累而壅水。”
从这份记载中可以看出李冰修建都江堰分水大堤采用的方法的巧妙之处了。此法就地取材，施工、维修都简单易行。而且，笼石层层累筑，既可免除堤埂断裂，又可利用卵石间空隙减少洪水的直接压力，从而降低堤堰崩溃的危险。
分水大堤修建好了之后，就开始修建其他大坝的主要工事。
分水大堤前端开头犹如鱼头，所以取名叫“鱼嘴”。鱼嘴是在宝瓶口上游岷江江心修筑的分水堰，因堰的顶部形如鱼嘴而得名，在《华阳国志》中记载了鱼嘴的修建过程：李冰“壅江作堋”的“堋”就是指鱼嘴。
它将岷江分为内外江，起航运、灌溉与分洪的作用。西股的叫外江，是岷江的正流；东股的叫内江，是灌溉渠系的总干渠，渠首就是宝瓶口，流经宝瓶口再分成许多大小沟渠河道，组成一个纵横交错的扇形水网，灌溉成都平原的千里农田。
分水堰两侧垒砌大卵石护堤，内江一侧的叫内金刚堤，外江一侧叫外金刚堤，也称”金堤”。分水堰建成以后，内江灌溉的成都平原就很少有水旱灾了。
以后，为了进一步控制流入宝瓶口的水量，在鱼嘴分水堤的尾部，又修建了分洪用的平水槽和“飞沙堰”溢洪道。
飞沙堰的修建方式也用竹笼装卵石堆筑，堰顶做到适宜的高度。当内江水位过高的时候，洪水就经由平水槽漫过飞沙堰流入外江，以保障内江灌区免遭水淹。
同时，由于漫过飞沙堰流入外江的水流的漩涡作用，有效地冲了泥沙在宝瓶口前后的沉积。鱼嘴的分水量有一定的比例。春耕季节，内江水量大约占六成，外江水量大约点四成。洪水季节，内江超过灌溉所需的水量，由飞沙堰自行溢出。
宝瓶口是节制内江水量的口门。为了控制内江流量，李冰父子作石人立在江中，作为观测水位的标尺。在《华阳国志·蜀志》中有相关记载：李冰“作三石人，立三水中，与江神要。水竭不至足，盛不没肩”。
《华阳县志·蜀志》中的这三个石人，其实就是现在常说的水则（又称水志，是用来测量水位高低的一个有刻度的石碑），这是见于记载最早的水则，说明李冰已基本掌握了岷江水位涨落的大致幅度。
《史记·河渠书》记载“蜀守冰凿离堆，辟沫水之害”，就是指李冰开凿宝瓶口。因“崖峻阻险，不可穿凿，李冰乃积薪烧之”，劈开玉垒山，凿成宝瓶口。
宝瓶口不仅是进水口，而且以其狭窄的通道形成一道自动节水的水门，对内江渠系起保护作用。被分开的玉垒山的末端，状如大石堆，就是后人称做的“离堆”。
此外，还采取了在江心中构筑分水堰的办法，把江水分做两支，逼使其中一支流进宝瓶口。这也是为什么李冰要第一时间先行修建分水堰的目的所在。
宝瓶口这一岩石渠道，十分坚固，千百年来在岷江激流冲击下，并未被冲毁，有效地控制了岷江水流。
在清朝的文人宋树森所做的“伏龙观观涨”一诗中评价李冰修建的都江堰宝瓶口，说：“我闻蜀守凿离堆，两崖劈破势崔巍，岷江至此画南北，宝瓶倒泻数如雷。”
关于李冰修成宝瓶口之后，又修建内外江渠道一事，在历史文献中有少许记载，记载说：“又开二渠，由永康过新繁入成都，称为外江，一渠由永康过郫入成都，称为内江”。这两条主渠沟通成都平原上零星分布的农田灌溉渠，初步形成了规模巨大的都江堰水利工程的渠道网。
渠道网修建完成后，可以说都江堰已经基本修建成功了，所有的重要工事都已经达到了设计之初的预想结果。当然，对于李冰这个崇尚道家思想的人来说，一切追求完美是他的人生准则。
李冰带着他的儿子李二郎一起在都江堰进行巡查，查找不合理的地方以及需要修整的地方，经过一番长时间的实地考察，李冰发现他遗漏了一个比较重要的问题，那就是对岷江水流携带下来的大量泥沙的问题。
意识到这个问题之后，李冰急忙对方案进行了分析，研究该如何解决这个泥沙沉积的问题。
通过对上游水流的研究发现，只能在泥沙的沉积地让老百姓以人工的方式掏挖。
为了方便老百姓掏挖淤积在江底的泥沙，李冰让石匠做了一个石犀埋在了内江中。并且他还通过观察制定了掏挖泥沙的要求，一年修整一次称为岁修，并以“深淘滩，低作堰”的方式工作。
“深淘滩”是说淘挖淤积在江底的泥沙要深些，以免内江水量过小的时候，无法漫过河堤，使得老百姓的农田得不到灌溉。
“低作堰”是说飞沙堰堰顶不可修筑太高，以免洪水季节泄洪不畅，危害成都平原。
用比较通俗的话来说这个岁修的方法：每年水量最小的霜降时节，在鱼嘴西侧，用杩槎（就是马扎）在外江截流，使江水全部流入内江，然后淘挖外江和外江各灌溉渠道淤积的泥沙。
杩槎是一种简单、有效的临时性截流装置，是由三根大木桩用竹索绑成的三脚架，中设平台，平台上用竹笼装卵石压稳。把适当数量的杩槎横列在江中，迎水面加系横、竖木头，围上竹席，外面再培上粘土，就可以挡住水流，不致渗漏。
到第二年立春前后，外江岁修完毕，把杩槎移到内江，让江水流入外江，然后再淘挖内江河槽，进行平水槽和飞沙堰的岁修工程。
清明节前，内江岁修完毕，撤除杩槎，开始放水灌溉。
