黑龙江水利厅厅直属单位有：省水利水电勘测设计研究院、联系省水利科学研究院、亚布力水源工程管理处、省水土保持科学研究所、省引嫩工程管理处、省桃山水库管理处、省泥河水库管理处、省龙头桥水库管理处、省龙头桥灌区管理处、省水利水电工程监理公司、水利水电实业公司、省水利工程建设局（所属企省水利第一工程处、省水利第二工程处、省水利第三工程处、省水利第五工程处、省水利冲填工程处）、水利工程造价中心、水利系统干部培训中心（宾馆）、省水文局、省大庆地区防洪工程管理处、省水利工程技术学校、省水利综合经营管理站等。各地州市都有水文局、水利局，各地州市水文局都归省水文局管，水务局归地市级地方政府管。