苏轼回京城没多久，这年八月，又因为与上级政见不合，苏轼被调往颍州任知州。
元佑六年（1091年）八月五日，苏轼在贾易等人的攻击之下，以龙图阁学士的身份知颍州太守。闰八月二十二日，苏轼到达颍州，开始了为期八个月的短暂为官之路。
初到颍州，苏轼就接到朝廷命令，要求他在颍州接待陈州太守李承之、府界提刑罗适、都水监所官差及京西北路提刑、转运司的官员们，共同商议有关开挖八丈沟的事宜。
由于前些年，开封连年遭遇水灾，颍州周边的几个地方也闹水患，他们主张开挖八丈沟，即在古代邓艾沟故道上，从陈州境内开挖一条三百五十里长的新沟，使其压颍入淮，以泄陈州之水，认为这样可以疏导积水，消灭水患。
苏轼深知没有调查就没有发言权，急忙上书朝廷，“臣以到任之初，未知厉害之详，难以会议。”希望负责商议的官员们暂时不要到颍州来，“候到任见得的确利害，别具申省，方可指挥逐官前来会议。”
争取了朝廷的同意后，苏轼就开始了细致入微的实地调查和测量。他派教练使史昱等人组成勘探小组，从蔡口到淮上，组织沿途的本周各县官吏，仔细测量地形的高下，利用水平尺，一段一段地测量，每二十五步立一竹竿，每根竹竿都用水平器记下高低尺寸，一共立了五千八百一十一根竹竿，折算成今天的计量方式，苏轼所测量的总距离有四百八十四里多。
通过测量，苏轼弄清楚了所涉及的地面高低、各沟的深浅、淮河涨水的高低，以及八丈沟等沟口有无壅塞。调查结论显示，八丈沟入淮口的水位，在淮河泛涨时高于八丈沟上游蔡口水位八尺五寸，淮水势必倒灌。
种种情况表明，开挖八丈沟解除不了陈州水患，而且上下游来水，并在颖州横流，会造成更大的灾难。
于是，苏轼坚决反对开挖八丈沟，他立即向皇帝报告，连写三道奏折：《申省论八丈沟厉害状》，《奏论八丈沟不可开状》，“历观数年以来诛人议论”，“考之前史”。苏轼指出：开挖八丈沟，工程巨大，耗资巨大，解决不了根本问题。由于颖州是平原，地面低于水面，如挖开八丈沟，实际上是将周边洪水排入颍州大地，以产粮为主的颍州就会变成一片汪洋，带来严重后果。
苏轼阻止八丈沟开挖是一个风险极大的举动，既得罪周边知府，更有冒犯朝廷之罪。如果要当太平官，他不必过问。因为这个大工程是朝廷同意的，苏轼到任之前，有的地段已开始施工。他完全可以不去过问。但苏轼就是苏轼，他认为这个工程浩大，攸关颍州老百姓的生存问题。为此，他据理力争，最终劝得朝廷的同意，也因此而避免了一场费时、费工、费财而又无甚益处的浩大工程。
颍州也有一个西湖，苏轼非常喜爱那里的迤逦风光。他在《泛颍》诗中说：“我性喜临水，得颍意甚奇。到官十日来，九日河之湄。”可见他对颍州西湖的喜爱。
“上流直而清，下流曲而漪。画船俯明镜，笑问汝为谁。”这四句可见，苏轼在颍州西湖上还是很开心的。
“忽然生鳞甲，乱我须与眉。散为百东坡，顷刻复在兹。”
虽然修建八丈沟是劳民伤财不可取，但是颍州的水患是确确实实存在的威胁，身为地方官员，总得想办法来解决这件事情。
所以，力阻开挖八丈沟的事情刚刚平息，一心为民的苏轼又给自己揽了一身活儿。他向朝廷请求，奏请留下开挖黄河的民夫万余人，用来开挖颍州的沟渠，疏浚治理颍州西湖。这样不但解除了水患，而且造福了颍州百姓。
接着，苏轼又组织人手在颍州外的清河上修建了三座堤坝，在上面引了一条清沟，修建了一座小水库。这样一来，不仅可以实现蓄洪、泄洪的目的，平常还可以浇灌沿岸的农田，一举多得，是真正的惠民工程。
与此同时，苏轼还对西湖进行了美化，广植花树菱荷，增益亭台阁堂等，使古代颍州西湖以优美自然风光和独特园林建筑闻名于世。
“大千起灭一尘里，未觉杭颍谁雌雄。”苏轼在《轼在颍州与赵德麟同治西湖未成改扬州三月十》诗中，将颍州西湖与杭州西湖相媲美，大大提高了颍州西湖的声誉。
苏轼一生为官多灾多难，在颍州任太守不过八个月，夏天的水患成灾，秋季干旱绝收，冬季的大雪又至，百姓没有吃的，吃草根嚼树皮。苏轼为此夜不能眠，连夜召集属下商议解决的办法，并决定以义仓之谷数千石，作院之炭数千秤，酒务之柴数十万秤，依原价卖给饥寒中人，解决他们“食与火”的问题。
同时，苏轼还上书朝廷，准备赈济淮浙饥民。他说，淮南自秋至冬，雨雪不足，麦子有收无收，还很难断定。麦若无收，必有大饥。浙西灾情也重，流民势必北来，颍州将首被其害。因此，他请求朝廷特赐度牒一百道，用这笔钱购买粮食，作好救济来年灾民的准备。
结果，还没有等到来年春夏之秋，苏轼就调离了。
元佑七年（1092）年二月，朝廷诏令苏轼知扬州。
“两年阅三州，我老不自惜。团团如磨牛，步步踏陈迹。”苏轼在《送芝上人游庐山》诗中表达了自己的无奈。
元佑六年三月还在杭州，还朝仅数月又于同年八月出知颍州，刚翻过年又改知扬州。政治风云变幻，仕途艰险莫测，“乌台诗案”历历在目，两次回朝即遭攻击，进出调离如此频繁，这一切，浓缩在这短短的诗句之中。透过这些诗句，能看到苏轼对自己有一种命运将会遭遇不测的担忧。
苏轼赴扬州，因为在颍州救灾成功。当时扬州也出现了颍州相似的灾情，朝廷就想到了苏轼。
灾情就是命令，百姓就是动力，苏轼已来不及感叹自己的贬谪生涯，牢固的民本思想使他昂首阔步，跨越人生旅程中的不幸，一如既往，为民解忧。
在去扬州赴任的途中，苏轼一个人走乡入村，访问父老乡亲。
调查研究民生民情，这在古代官吏中实为罕见，苏轼却一直坚持这么做。
沿途庄稼长势很好，而百姓反倒面有忧色。
这十分反常啊，究竟是怎么回事呢？苏轼决定一探究竟。