土木水利学院成立于2000年，其前身是土木工程系和水利水电工程系。
土木工程系成立于1926年,是清华大学历史最悠久的系科之一。当时，系内分为结构、铁路及道路、水利、市政卫生四个科,培养了很多优秀人才。1952年全国高校院系调整时，在水利学科的基础上成立了水利工程系，设河川及水力发电站建筑、水力动力装置专业。土木工程系设工业与民用建筑、建筑施工、给排水、暖通、建筑材料五个专业。
60年代土木工程系和建筑系曾一度合并为土木建筑系，1970年改称建筑工程系。1980年建筑工程系分成建筑系、土木与环境工程系。1984年给排水专业分离后，恢复了土木工程系，同年水利工程系更名为水利水电工程系。1986年土木工程系增设“建筑管理”专业。
2000年，为适应形势的需要，在土木工程系和水利水电工程系的基础上成立了土木水利学院，并在两系各自的工程管理相关专业的基础上成立了建设管理系。
土木水利学院的成立，形成了“按一级学科建系，按二级学科建所，按相关一级学科群建院”的学科布局。在人才培养上，土木工程、水利水电工程、工程管理三个专业共同形成“工程技术加工程管理”的人才培养模式。在科学研究上，重视基础研究、注重工程应用、适应国家需求、推动学科发展。
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