潘季驯，明正德十六年（1521年）生于太湖之滨湖州府的书香门第，自幼受到严格的家教，28岁获得乡试第一名，30岁成为进士，嘉靖四十四年（1565年）总理河道，几度浮沉，治河27载，比较圆满地解决了明末的水患，其合流法标志着中国治水思想的成熟。他提出的“河之性宜合不宜分，宜急不宜缓”、“水合则势猛，势猛则沙刷，沙刷则河深”等理论，已成为近代中国治水的经典命题，在国际上享有很高的评价。他也被现代学者认为是“我国近代五百年来最杰出的治河人物”。
张居正大力支持潘季驯摒弃传统的分流旧方案，采取遭运与民生兼顾的治水方针，运用其以水攻沙的办法，疏浚黄河。三年间，筑堤三百多里，塞决口一百三十多处，用完备的堤防把滔滔黄水约束在原来的河道中，利用奔腾的河水全力冲沙入海。沙刷水深，河循轨道，畅流无阻。自此数年没有大患，使得黄河两岸十年弃地转为耕桑，河上万艘船舶川流不息。
潘季驯在不长的时间内取得这样大的成就，与张居正排除官场干扰，调整体制，放手使用专业人才有着极为密切的关系。明代水运的管理机构，素来是河道、漕司分理，治河属河道，漕司管运输公粮，这两者各有专务，各司其职，相互牵制，互不统属。但河道和漕司这两个衙门，面临的往往是相同的问题，一有水患，河道失修，漕运被阻，经常发生相互推诿、指责的矛盾。两司之间难以协调，是缘于相互分割的设置不尽合理，这是制度本身的缺陷。对这种矛盾的处理历来都从人事方面调解，例如万历元年（1573年）河道总督万恭与漕运总督王宗沐的矛盾，万历五年（1577年）河道总督傅希挚与漕督吴桂芳之间的冲突，此起彼伏，都被视为人事纠纷。张居正却洞察关节所在，从体制着手，撤销河道都御史的设置，统一河道、漕运的管理，给潘季驯以全权处理的权力，并发布赦谕，明确规定，其后在南北直隶、山东、河南等地方事务凡与河道有关的，都要听命于提督潘季驯的安排。这不仅使潘季驯获得人才、经费、技术和民夫的调拨、任免、使用的权力，还能超越地域界限，拥有跨地区的自由调动权，使得黄河和淮河沿线的工程实现系统化和统一指挥。这是一项大工程中最难获得的权力，都由潘季驯一人掌控。在重重叠叠、内耗不已的封建官僚机构中，能做出这样的决断不是一件易事。后来，张居正在《答河道潘印川论河道就功》中追忆了这件事，道尽其中的甘苦。
为了给予潘季驯一定的权力，张居正将治河不力的海安府通判王宏化、海安水利道、河南佥事杨化龙革职查办，以儆效尤。张居正还驳倒种种讹言浮议，断然处治带头反对潘季驯的御史林碧潭。在事关技术性的问题上，历来不是武官仗着暴力执行，就是文官互相推诿拒不执行，从来没有专业技术人员按照科学规律进行的决策。这也就造成了历史上一个很奇怪的现象，往往在一些****朝代反而会有大的作为。例如，最早开凿运河的隋朝，以及进一步完善运河的元朝，这些时候都是武官当政，用强迫的手段完成了平时难以想象的艰巨工程。但因为这些工程只注重政治影响力而不注重经济效益等一系列其他因素，最终使得这些工程只是兴盛一时，之后便逐渐被废弃。而此时的潘季驯作为一个水利专家要是没有张居正这个有魄力的领导者的全力支持，使他获得全权管理的权力，很可能在内耗中一事无成。对此，潘季驯曾深有感触地说，张居正的支持是他获得“成功之一大机轴也”！
张居正并不是水利专家，难得的是他有发现人才的眼光、判断是非的智慧、放手用人的魄力。尤其可贵的是，遇有不同意见的争论，他能审时度势，在众说纷纭中做出正确的判断。万历三年（1575年）淮河决口，漂没千里，漕艘梗阻，他一度同意挽淮河入长江的办法。但当他发现此法有误时，马上改弦更张。在给河道吴自湖的信中，他沉痛地谴责自己：“仆今谬当大任，一闻愁叹哀号之声，痛心疾首，虽智力短浅，济时无策，然不忍坐视民之失所，而不思以拯救之也。”当即改行支持疏浚海口的方案，并以“决其淤，疏其窒，虽弃地勿惜”的决心，纠正原判断的失察。身为堂堂首辅，勇于向自己的属下认错，不是常人所能做到的。正是他知错必改的勇气和全力支持，使得工程进展顺利，不足两年，疏通海口一万一千余丈，塞决口22处，终于平息水患，使得“淮扬之间，欢声雷动”。
在大运河的沿线，京师、临清、淮安、扬州、镇江、苏州、杭州等地都是商船辐辏、人口密集的重镇。运河的畅通促进了商品经济的繁荣，黄河水患的平息使周边民众得以安居乐业。这足以说明，从一条鞭到兴修水利，不论是政策还是实践，都达到了厚农利商的目的。
而在起初，为了避免黄河对漕运的影响，有人主张开凿胶莱河，用海陆兼用的方式解决漕运的问题。当时，张居正就予以否决。胶莱河早在元朝就开凿出来了，因为水源不足加之沿路崎岖，运行费用过高就被废弃了。这条河是通过一段人工水渠将原来由一个分水岭隔开并分别流入胶州湾和莱州湾的胶河和莱河连通，最后使得海运可以横穿山东半岛避开了海上的大风大浪。当时，作为张居正的上司的高拱看好这个路线，希望重启胶莱河。无奈之下，张居正请高拱的亲信工科给事中胡槚去山东实地考察。初次归来的胡槚也认为这条线路行不通，最后重新开凿胶莱河的建议就渐渐沉寂下去了。随着新开凿的疏通黄河的出海口的贯通，黄河对运河的影响减少，人们也就不再提胶莱河的事了。
万历三年（1575年），黄河暴涨，水量特别大，在砀山决口了，甚至直接流到长江。如此一来，江淮和扬州一带就面临水灾的危险。这场大水让张居正寝食难安，他既担心百姓的安危，又担心漕运事务将因此停止。在这关键时刻，南京工部尚书刘应节和右侍郎徐栻上疏请求再次开通胶莱河新河。这两人和张居正是同年进士，互相比较熟悉，而且刘应节本来就是山东人，对胶莱河流域的情况比较熟悉。这次为了解决水源不足的问题，他们提出开挖新的河道，而且挖深河道将海水引入河道以弥补水源不足的问题。
上次开凿胶莱河的议案被搁置是因为黄河水患的暂时减轻以及新河水源不足，而更重要的是因为开凿新的胶莱河将会把途经山东西部的大运河架空。这样一来，大运河沿线的贸易势必会随着漕运的转道而衰落。所以，山东沿大运河的一些官员和当地大户权势力量都极力阻碍开凿胶莱河。这次因为黄河的泛滥，为了漕运的畅通必须想一个其他的办法。迫于形势，朝野上下对开凿胶莱河的议案达到初步一致，张居正也趁热打铁。他派了徐栻前往山东，会同山东巡抚李世达一起开凿新河。在给刘应节的信中，张居正表达了自己的决心和抱怨：“胶河之可开，凡有心于国家者皆知之，独贵乡人以为不便，皆私己之言也。读大疏具见忘私殉国之忠，已奉旨允行。又承教凤竹公肯身任之，尤为难得，今即以属之……故宜与之会同，且委用属吏，量派夫役，亦必借其力以共济也。至于一应疏凿事宜，及工费多寡，具俟凤竹公亲履其地，次第条奏。”
不仅张居正铁了心要全力支持开凿胶莱河，而且神宗万历皇帝也是大力支持。神宗在批注反对开凿胶莱河的奏章时，严厉地说：“朝廷屡议开河，止为通漕，与治河事务不相干涉，再有造言阻挠的，拿来重处。”
朝野上下一致期待刘应节和徐栻的举动，看他们能不能按计划打通一条新的南北大通道，解决南方物资北调的老问题。其实，南方物资北运不光是因为北方产粮不多，需要南方粮食补给的经济问题，而主要是鉴于朱元璋从南方起兵的教训，作为战略物资的粮食不宜留在南方的军事和政治部署。为的是防止一旦发生民变，起义者冲入粮仓，那样就会很容易得到物资保障，并迅速发展起来，对中央朝廷构成威胁。这才是明朝不遗余力花费巨大代价把集中在南方粮仓的粮食北运的最大原因。所以，以往的漕运都不顾及成本问题，直到后来为了减少朝廷的支出，开始注重运输成本的时候才想起开凿胶莱河。
但是，开河的决策下达没多久，就碰到巨大的阻力。山东民意普遍反对开凿胶莱河，一方面是大运河沿岸的民众怕失去以往的优势；另一方面其他地方的怕因为开河要增加徭役，一致反对开河。在此情形之下，张居正又一次给徐栻写信，坚定他的信心。没过多久，徐栻就把初步预算上报给张居正，说要开凿新运河估计得花费90万两银子，而当时朝廷一年的收入才200万两，这个预算显然有点难以支付。为了表达朝廷对这件事的重视程度，张居正把已经升任戎政尚书的刘应节调到山东，让他会同徐栻一起开凿新河。
但徐栻和刘应节又一次因为新河水源问题发生了意见分歧。正在僵持当中，一个更严重的问题凸显出来了。奉命勘察开凿工程的山东巡按御史商为正得出一个惊人的结论，他说要想开凿新运河，重新打通胶莱河，“虽200万金，不足以了此”。这对热心于开凿新运河的各方无疑是当头一棒。就在张居正为此事犹豫不决的时候，治河专家潘季驯走进了他的视野，他的以合流治理黄患的策略使张居正又一次把解决漕运和治理黄河联系到一起。
就这样，在面对因为黄河泛滥引起的漕运危机的时候，张居正通过对开凿胶莱河的两次态度不同的尝试，最终又回到重新治理黄河上。不过，这次他选了一位有思想且很专业的治水专家，用合流的方式治河，最终达到了多重效果，既保障了漕运的畅通，又治理了黄河，使数万百姓过上了安稳平顺的日子。