郑国渠的作用不仅仅在于它发挥灌溉效益的100余年，而且还在于首开了引泾灌溉之先河，对后世引泾灌溉发生着深远的影响。
秦以后，历代继续在这里完善其水利设施：先后历经汉代的白公渠、唐代的三白渠、宋代的丰利渠、元代的王御史渠、明代的广惠渠和通济渠、清代的龙洞渠等历代渠道。汉代有民谣：“田於何所？池阳、谷口。郑国在前，白渠起后。举锸为云，决渠为雨。泾水一石，其泥数斗，且溉且粪，长我禾黍。衣食京师，亿万之口。”称颂的就是引泾工程。
1929年陕西关中发生大旱，三年六料不收，饿殍遍野。引泾灌溉，急若燃眉。中国近代著名水利专家李仪祉先生临危受命，毅然决然地挑起在郑国渠遗址上修泾惠渠的千秋重任。在他本人的亲自主持下，此渠于1930年12月破土动工，数千民工辛劳苦干，历时近两年，终于修成了如今的泾惠渠。1932年6月放水灌田，引水量16立方米/秒，可灌溉60万亩土地。至此开始继续造福百姓。
新中国成立以来，按照边运用、边改善、边发展的原则，对新老渠系进行了3次规模较大的改善调整与挖潜扩灌。1949年-1966年为第一阶段，1966年-1983年为第二阶段，80年代后至1995年为第三阶段。
为继续解决灌区工程老化失修、效益衰减问题，1989年泾惠渠被列入关中三大灌区改造之一，开展了以更新改造、完善配套和方田建设为主要内容的灌区建设，共安排8项工程和方田38.7万亩。
主要项目有：渠首加坝加闸和除险加固、总干渠险工段整治与石渠坡脚砌护，南干渠改善，干、支、斗渠衬砌与翻修，重点建筑物加固改造，排水干沟整修以及通讯线路更新改造等，完成工程投资1571万元，建成渠、井、电、路、树相配套的方田面积41.8万亩，至1993年完成项目任务，1995年8月通过竣工验收。
1995年，渠首引水能力为50立方米每秒。全灌区共有干渠5条，长80.42公里，已衬砌67公里，支渠20条，长297.49公里，已衬砌78公里；斗渠527条，长1206公里，已衬砌630公里；配套机井1.4万眼；抽水站22处，装机1824千瓦；设施、有效灌溉面积分别为134.04万亩（其中抽水灌溉面积37.2万亩）和125.99万亩。
