2000年8月教育部正式批准水沙科学教育部重点实验室成立，首任主任为杨志峰教授。实验室主要基于水沙科学领域所形成的学科优势，重点开展水沙科学基础研究与应用，形成了具有鲜明的水沙科学与环境科学交叉的特点。主要研究方向包括污染物水-沙（土）界面过程，水污染控制新技术、新原理等，水-土环境跨介质减污降碳新技术、新原理，水资源演变与可持续利用等，有鲜明的水沙科学与环境科学交叉的特点，并形成自己的特色与优势。目前，实验室在水土界面过程、跨介质污染控制、水资源管理、生态水文、碳排放、河流生态恢复等领域开展了大量的研究工作，成果已在重要的示范工程中得到成功的应用，产生了显著的社会经济和生态环境效益。