汛情八百里加急传至长安，天子萧衍览奏忧心忡忡，临朝叹道：“江南乃鱼米之乡，天下财赋半出于此，今水患肆虐，黎庶遭殃，财赋受损，朕心难安！”当即召集群臣议事，户部尚书出列奏道：“江淮水患，由来已久，皆因河道淤塞、堤岸朽坏、排水不畅所致，太湖通江河道多被泥沙堵塞，淮河支流堤岸多为土筑，遇大雨则易溃，今欲治之，当疏浚河道、加固堤岸、修闸建坝，方能一劳永逸。”工部尚书亦附议道：“江南水网密布，治水当顺水性，不可强堵，宜疏浚太湖入江、入淮诸河，拓宽加深，使积水速排；又需加固淮河、长江沿岸堤岸，以条石砌基、夯土为堤，再植杨柳固堤；于河湖交汇处修建水闸，旱时开闸引水，涝时闭闸挡水，调节水位。”
天子颔首，遂下旨命同中书门下平章事王怀恩为江南治水都总管，领工部水工郎中、江淮诸州治水能吏，并调发附近州郡民夫二十万，拨内库银千万两，赴江南治水；又令户部从漕河调运粮米十万石、布匹数万匹，赈济受灾百姓，令地方官吏妥善安置流民，勿使冻馁。王怀恩素有治水之才，曾主持修缮黄河大堤，屡建奇功，接旨后即刻辞朝，率水工、官吏星夜南下，赶赴江南。
抵江南后，王怀恩不先入州府衙署，而是携水工郎中沿太湖、淮河、长江沿岸实地查勘，踏遍水患之地，访当地老农、水工，问水势走向、堤岸利弊，绘治水舆图，历时半月，定下“疏、固、调、防”四字治水之策，晓谕江淮诸州一体奉行。
一曰疏，疏浚淤塞河道，畅通排水之路。征调民夫十万，分作数十队，疏浚太湖入江的吴淞江、娄江、东江，以及入淮的胥江、苕溪，凡河道淤塞之处，一律深挖拓宽，清除泥沙暗礁，使太湖积水能顺江入海、顺淮入河；又疏浚淮河下游支流，打通淤塞的水网，使江淮水系相互连通，积水无滞留之患。王怀恩令水工郎中分领各队，亲临现场督工，每日查勘进度，凡怠工者严惩，凡出力者赏钱，民夫皆尽心劳作，河道疏浚工程进展神速。
二曰固，加固江河堤岸，筑牢防洪之基。征调民夫五万，以条石、青砖砌造淮河、长江、太湖沿岸堤岸根基，再以夯土加高加厚堤身，堤顶铺设石板，堤坡密植杨柳、芦苇，以固堤岸，防止水土流失；对已溃堤段，先以沙袋堵口，再按新制重修，务求堤岸坚固，能挡百年一遇洪水。又令各州府就地取材，烧制青砖、开采条石，工部拨专款保障物料，堤岸修筑工程，数月之间便初见成效。
三曰调，修建水闸坝堰，调节河湖水位。于太湖入江、入淮诸河交汇处，修建十二座大型石质水闸，于淮河支流险要处，修建八座拦河坝堰，水闸坝堰皆以铁木为闸、青石为基，可凭人力、绞车启闭，涝时闭闸挡水、开坝泄洪，旱时开闸引水、闭坝蓄水，使河湖水位始终保持平稳，既防涝又抗旱。又于水闸旁设水驿，派水工专司看守，随时监测水位，调节闸堰，确保水闸坝堰正常运行。
四曰防，建立防汛体系，做好长久之备。令江淮诸州府各设防汛衙署，选当地官吏、水工、老农组成防汛队伍，备足沙袋、木桩、绞车等防汛物资，每年入汛前，查勘堤岸、检修闸堰，入汛时，分班巡堤，遇险情即刻上报处置；又令各州府绘制水系防汛图，标注堤岸、闸堰、险段位置，传于各州县，使防汛之事有章可循；王怀恩又将治水之法、防汛之策编为《江南治水要略》，颁行江淮诸州，令官吏、水工研习，为后世治水之鉴。
治水期间，王怀恩与民夫同甘共苦，每日亲临工地，沐风栉雨，偶有疾疫流行，他令医官赴工地诊治民夫，拨专款熬制汤药，保障民夫健康；遇有流民饥寒，他令地方官吏开仓放粮，设粥棚赈济，使治水民夫、受灾百姓皆无衣食之忧。江南百姓感其恩，皆踊跃参与治水，不少青壮年流民主动投工，愿为治水尽一份力，二十万民夫同心协力，治水工程仅历一年，便大功告成。
治水功成，江淮流域水患尽消。太湖积水顺河入海，淮河、长江水位平稳，万顷良田复耕，流离百姓返乡，重建屋舍，耕桑如故；新修的堤岸固若金汤，水闸坝堰调节有度，即便再降暴雨，亦无积水之患，江南水乡复归鱼米之乡的盛景，苏州、杭州等州府岁岁丰收，财赋较往昔更盛，百姓安居乐业，皆感念天子恩德，为治水都总管王怀恩立生祠，四时祭祀。
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王怀恩回京复命，将江南治水之功奏于天子，萧衍龙颜大悦，对群臣道：“王怀恩治水有方，四字之策，利在当代，功在千秋！江南水患既平，鱼米之乡复盛，天下财赋更裕，此乃国之幸事，民之福泽！”遂下旨晋封王怀恩