戰國后期，秦國逐漸強大，要出兵討伐東方各國，韓國首當其沖，岌岌可危。想到秦國大兵壓境，吞并韓國的情景，韓王不免憂心忡忡。一天，韓王又召集群臣商議退敵之策，一位大臣獻計說，秦王好大喜功，經常興建各種大工程，我們可以借此拖垮秦國，使其不能東進伐韓。韓王聽后，喜出望外，立即下令物色一個合適的人選去實施這個“疲秦之計”。后來水工鄭國被舉薦承擔這一艱巨而又十分危險的任務，受命赴秦。

　　鄭國到秦國面見秦王之后，陳述了修渠灌溉的好處，極力勸說秦王開渠引涇水落石出灌溉關中平原北部的農田。秦王采納了鄭國的建議，委托鄭國負責在關中修建一條大渠。

　　鄭國根據關中平原北部的地形特點，經過精心測量，決定從中山（今陜西涇陽西北）以西谷口的地方開渠，直至洛河，渠長30余里。

　　工程進行當中，韓國的疲秦之計被發覺，秦王要殺掉鄭國。鄭國平靜地說：“不錯，開始我確實是作為間諜建議修渠的。我作為韓臣民，為自己的國君效力，這是天經地義的事，殺身成仁，也是為了國土社稷。不過當初那疲秦之計，只不過是韓王的一廂情愿罷了。陛下和眾大臣可以想想，即使大渠竭盡了秦國之力，暫且無力伐韓，對韓國來說，只是茍安數歲罷了，可是渠修成之后，可為秦國造福萬代。在鄭國看來，這是一項崇高的事業。鄭國并非不知道，天長日久，疲秦之計必然暴露，那將有粉身碎骨的危險。鄭國之所以披星戴月，為修大渠嘔心瀝血，正是不忍拋棄我所認定的這項崇高事業。若不為此，渠開工之后，恐怕陛下出10萬賞錢，也無從找到鄭國的下落了。”

　　秦王被鄭國的話打動了，讓他繼續主持修渠。經過幾個寒冬酷暑，經過成千上萬民眾的艱苦努力和辛勤勞動，大渠終于修成了。渠成之后，引來含有泥沙的涇水灌溉關中北部的鹽堿地四萬多頃，每畝可以收獲糧食六石四斗。于是關中成為肥沃的田野，再也沒有荒年。秦國因此富強起來，吞并了各個諸侯國，統一了天下。關中地區的老百姓為了紀念鄭國的業績，就把這條渠命名為“鄭國渠”。

　　這項原本為了消耗秦國國力的渠道工程，反而大大增強了秦國的經濟實力，加速了秦統一天下的進程。這條從涇水到洛水的灌溉工程，在設計和建造上充分利用了當地的河流和地勢特點。有不少獨創之處。第一，在渠系布置上，干渠設在渭北平原二級階地的最高線上，從而使整個灌區都處于干渠控制之下，既能灌及全區，又形成全面的自流灌溉。這在當時的技術水平和生產條件之下，是件很了不起的事。第二，渠首位置選擇在涇水流出群山進入渭北平原的峽口下游，這里河身較窄，引流無須筑過長的堤壩。另外這里河床比較平坦，涇水流速減緩，部分粗沙因此沉積，可減少渠道淤積。第三，在引水渠南面修退水渠，可以把水渠里過剩的水泄到涇河中去。川澤結合，利用涇陽西北的焦獲澤，蓄泄多余渠水。第四，采用“橫絕”技術，把沿渠小河截斷，將其來水導入干渠之中。“橫絕”帶來的好處一方面是把“橫絕”了的小河下游騰出來的土地（原小河河床）變成了可以耕種的良田。另一方面小河水注入鄭國渠，增加了灌溉水源。

　　鄭國渠修成后，曾長期發揮灌溉效益，促進了關中的經濟發展。司馬遷把鄭國渠興建的事跡記載在《史記》中，并將鄭國渠與秦國兼并諸侯相聯系，足見其對該水利工程評價之高。