古代社会缺乏公共卫生设施，任何地方水旱灾荒之后，一定会发生瘟疫，瘟疫蔓延，也必有大批大批的人死亡。
果然，杭州于干旱之后，翌（五）年三月间，气候转暖，疫病随即大作，照苏轼说：“杭州是水陆交通之区，因疫病死者，比他处常多。”
苏轼立即实行两项救济措施：一是设置病坊，一是施药。
他拨出结余官钱两千贯，自捐私款黄金五十两，在城中众安桥设置病坊一所，取名“安乐”，遴选僧人主持施医的工作。规定每年从钱粮（即田赋）中留出病坊的常年经费，三年内医逾千人者，对主持僧人，呈由朝廷赐与紫衣。（〔宋〕周煇：《清波别志》。）
既设病坊，他又自费修合药剂——圣散子，施送贫病。这圣散子的功效，苏轼自记：
昔尝览千金方三建散云：风冷痰饮，症癖痎疟，无所不治。而孙思邈特为著论，以谓此方用药节度，不近人情，至于救急，其验特异。乃知神物效灵，不拘常制，至理开惑，智不能知。今仆所蓄圣散子，殆此类耶？
据他说，此药表里虚实，一切不问，凡阴阳二毒状至危急者，连续饮服数剂，立即汗出气通。如遇时疫流行，于天明时用大釜煎煮，不问老少良贱，各服一大盏，就能使疫气不入其门；如是平常疾病，空腹一服，也能饮食倍常，百病不生，真是“济世之具，卫家之宝”。
这圣散子药效如此神奇，简直就是万应灵丹；而且所用都是中下品的药科，每服成本只要一钱。所以苏轼劝人施药，必曰“千钱可救千命”。四年春间杭州这场时疫中，苏轼自费修合此药，广事施舍，据说，“得此药全活者，不可胜数”。
这个秘方，苏轼得来不易：
其方不知所从出，得之于眉山人巢君谷。谷多学，好方秘，惜此方不传其子，余苦求得之。谪居黄州，比年时疫，合此药散之，所活不可胜数。巢初与余约不传人，指江水为盟。余窃隘之，乃以传蕲水人庞君安时。安时以善医闻于世，又善著书，欲以传后，故以授之，亦使巢君之名与此方同不朽也。
一千多年前的苏轼，就反对家传秘方，认为应将验方公开，博施济众。
苏轼初从巢谷手上得到这个秘方的时候，他在黄州贬所，经济情况很不宽裕，然而还是合这个药，施舍别人。（本集：《圣散子前后叙》。）
疫病期间，失时旷业，饥民必然骤增，苏轼又命人设厂煮粥，普施贫病。
苏轼去任后，所设病坊，改名“安济”，从城中众安桥迁至西湖上，办了没有几年，就停废了。南宋周煇言：四十年前见到祥符寺一老僧，称其先师曾隶安济坊，现在杭州虽为陪都，却不见官府再办这种拯民疾苦的社会事业。
饮水，与人们的健康和防止疾病传布，关系非常密切。苏轼为解救杭州旱灾，费了半年功夫，浚治了茆河、盐桥两道运河，疏通了航运，供给了居民洗濯用的水，但还不能解决人民日常饮水的问题。
杭州，本在水底，由沧海变成桑田，故虽渐为城市，而水泉咸苦，居民还甚稀少。唐李泌始造六井，汲引西湖群山所出的淡水，供应民饮；白居易继复治湖浚井，筑石函隔绝江水，饮水问题才获充分解决。
至熙宁五年（1072），钱塘六井年久失修，居民又苦水不够饮。时陈襄来知杭州，苏轼为通判，命僧人仲文、子珪、如正、思坦等负责修整，自擘划以至工程的点验，苏轼亦均参与其事。钱塘六井对于杭州居民饮水的关系，苏轼有极深的了解，当时并应陈襄之请，为撰《钱塘六井记》一文，石刻于相国井之亭上。（本集：《钱塘六井记》。）
十六年后，沈公井又告淤塞了，时又灾旱，军民皆苦无水。苏轼想起前事，就各处寻觅熙宁年间负责修井的这几个和尚。四人中只剩下子珪一僧尚在人间，虽然已七十，但幸精力未衰。苏轼问他：“沈公井何以又坏了？”他说：“熙宁中虽已修好，但当时系用毛竹来做水管，所以容易腐坏。”于是改用瓦筒作管，又将瓦筒盛在石槽中，两边以砖石培瓷固护，底盖力求坚厚，锢捍周密，费时不过一二月，即已完工。井既修复，则西湖淡水，几乎遍于全城，家家都有可饮之水了。
子珪僧从前已获朝廷赐予紫衣，这次苏轼又上状为他请得“惠迁”师号，用以酬谢他两次修井的营干劳苦。（本集：《乞子珪师号状》。）
然而问题是一个接着一个发生的，钱塘六井虽然修好了，但是六井的水源则在西湖；若是西湖的水源不足，不但六井归于无用，即辛苦浚治的运河，不得不取给于江水，江满必挟泥沙以俱来，仍将三年一浚，劳民伤财事小，为患闾里之害更大。
西湖湖水不但供给居民饮用而已，白乐天治湖，做石函泄水，湖水灌溉附近的田亩，达千顷之巨。吴越王时代，特置撩湖兵士千人，日夜开浚。自入宋朝以后，西湖被定为皇家放生池，就疏忽了浚湖的工作，每年干旱时节，水草丛生，横长蔓出，在湖面上出现了一块一块的葑田，葑田占据了湖面，湖水无所容纳，便越来越少了。苏轼说，他做本州通判时，湖上葑田还只占十之二三，到现在相距不过十五六年，湖面已经堙塞了将近一半。
开浚西湖工程，先由杭州父老农民一百一十五人到帅府来请愿，他们说：“西湖之利，上自运河，下及民田，亿万生聚饮食所资，非止为游观之美。而近年以来，水面日减，茭葑日滋，更二十年无西湖矣。”苏轼奋然道：“使杭州而无西湖，如人去其眉目，岂复为人乎！”
钱塘县尉许敦仁也建议“西湖可开”，他说：“议者欲开西湖久矣，自太守郑公戬以来，苟有志于民者，莫不以此为急，然皆用工灭裂，又无以善其后。……”
所以始终无人办好。但看西湖形势，三面环山，一角通江，虽以风景名胜腾誉天下，其实却是杭州城的一大蓄水潭，群山所受的雨水，流注西湖，干旱时期的农田灌溉和全城居民的饮水，莫不取给于此。西湖堙塞了，山水无所容蓄，稍遇干旱，即成灾害。所以开湖是民生乐利的水利工程，并非只为“游观之美”。
苏轼和各方面商议决定，既是为民兴利的事，必须克服任何困难，说到做到。苏轼遂于元祐五年四月二十九日，上《乞开杭州西湖状》，请再赐度牒五十道，配合本州赈饥余款，就可将湖面葑草二十五万丈清除干净，使西湖复唐之旧。照宋朝立法，本州节余款项，知州有权动用。苏轼就利用手头现有一万贯钱、一万石米的节余，足够支应十万人工。以每工开葑一丈计算，就可添得十万丈的水面，全湖积葑二十五万丈，已可消除十分之四。所以拜发奏状前一日——元祐五年四月二十八日，他已差派捍江船务等兵士五百名，先已动手铲除葑草，搬载湖泥；一面再分派民工参加作业，这些民工都是仰赖救济的灾民，以工代赈，减少政府的负担。
自开工之日起，苏轼闲日一至湖上，亲自督察工事的进行，奔走于砾石泥淖之中，甚至忘记回家吃饭，好在他生活习惯简率，就便与堤工同吃。施德操《北窗炙輠录》说：“筑新堤，坡日往视之。一日，饥令具食，食未至，遂于堤上取筑堤人饭器，满贮其陈仓米一器，尽之。”
他借钱塘门外大佛头山，即石佛院的十三间楼，作他的临时办公处。这石佛头山旧称始皇缆船石，僧人思净刻山为佛，筑院，与寿星院为邻，都在万松岭山麓。开工后七日即是端午假日，游人都出钱塘门到十三间楼来玩，苏轼也在那里督工，看到湖上游人如织，那样热闹，心里好不高兴。作《南歌子》词，题为“杭州端午”：
山与歌眉敛，波同醉眼流。游人都上十三楼，不羡竹西歌吹古扬州。
菰黍连昌歜，琼彝倒玉舟。谁家水调唱歌头，声绕碧山飞去晚云留。
辅佐苏轼主持开湖工程最力的，一是驻杭州的两浙兵马都监刘季孙，所用的兵工，完全靠他调度和督率，他每日由万松岭以至新堤，往来奔走，不辞劳怨；第二个是监杭州商税的苏坚，他娴习水道工程，故能担当这个非常重要的角色；第三个是钱塘县尉许敦仁，他首先建议西湖可开，且又是他所辖属地区的分内公事。所以此一工程中，这三个人的贡献都很大。
治湖所需最重要的条件：一是人力，二是船只。
人力方面，工兵自有常业，调拨有一定的限度，加上以工代赈的夫役，还是不够，船只缺乏的情形更严重，等到奉准全面开湖之日，这两项短缺，就成了非常困扰的问题。苏轼亲自写信给秀州的章致平求救，要他集合秀州人船前来助役，语气迫切，可见当时工程紧张的情况：
公见劝开西湖，已动手成伦理矣，想不惜见助。赃罚船子，告为尽数刬刷，多多益佳。……仍告差人驾来，本州诸般，全然阙兵也。至恳！至恳！
湖中刬下来的葑草，挖出来的湿泥，往哪里放呢？苏轼周视良久，口中喃喃：“今欲去葑田，葑田如云，将安所置之？”后来他从西湖原有自西至东的长堤和白乐天筑堤得到灵感。那两道湖堤是这样的：
西湖原来有道自西至东的长堤，历史非常久远，长庆年间白居易浚治西湖以前，便已存在。堤岸西边，密植垂柳，自钱塘门至西泠桥止。《临安旧志》说此堤“不知所从来”，又曰堤“径三里余，唐称白沙堤，宋称孤山路”。因为原有白沙堤名，所以后人往往误会这道湖堤为白乐天所筑，其实白诗“谁开湖寺西南路，草绿裙腰一带斜”，连他自己也不知道此堤谁所开筑，则非乐天之功可知。
不过白居易确也筑过一堤，起自钱塘门水闸，过昭庆寺，沿宝石山麓北行，至松木场止，是《西湖志》所说“白公堤在钱塘门外，由石函桥迤北至余杭门”，即今武林门止的那一条，现已久废。
湖上葑田面积有二十五万丈之多，一旦刬草剜土，这刬剜出来的大量葑草湖土，除了取之于湖，用之于湖，没有比此更为经济的办法。湖上东西有堤，但是环湖一周，达三十里，南北往来，必须绕湖步行，非常不便，苏轼因此定计，废物利用，增筑一条自南徂北的长堤，则行人便而葑草湖泥都有用了。
历时四个月，占据一半湖面的葑田大部分被刬除了，南北相通的长堤也将筑成，苏轼续与章致平书云：
葑脔初无用，近以湖心叠出一路，长八百八十丈，阔五丈，颇消散此物。相次开路西葑田，想有余可为田者，当如教，揭榜示之。
这条堤，起自南屏，止于曲院。苏轼并未赋予堤名，到他离杭州任，林希来接事后，才榜之曰“苏公堤”。堤上跨筑六座桥梁，本亦无名，旧称第一桥、第二桥……这六桥各通沿岸港埠，目的是疏导诸港之水。后人自南山第一条起，名映波桥者通赤山港（埠），名锁澜桥者通麦岭港，名望山桥者通花家山港，名压堤桥者通茅家埠港，名东浦桥者通曲院港，名跨虹桥者通耿家步港。（〔宋〕周密：《武林旧事》。）
堤工完毕后，两岸遍植芙蓉和杨柳，而不是后来的桃花，利用树根的生长盘曲，巩固堤岸，又建九个凉亭，便于行人歇脚。南宋时代吴自牧的《梦粱录》记曰：“自西迤北，横绝湖面，绵亘数里。夹道杂植花柳，置六桥，建九亭，以为游人玩赏驻足之地。”但这都是苏轼离任后的景色，苏轼和赵德麟诗，他的喜悦，只在湖葑空去，南北路通：
六桥横接天汉上，北山始与南屏通。
忽惊二十五万丈，老葑席卷苍烟空。
前揭致章致平书中，有这样一句话：“相次开路西葑田，想有余可为田者。”后来钱塘县尉许敦仁建议将葑地作田，不如变为菱荡。他看到吴人种菱，每年春天，一定要将水中荇藻杂草芟除涝漉到寸草不遗，然后下种。现在如将路西部分开葑以后的湖面，辟为菱荡，以一定租额放给民户租领种菱，则葑草就无从生长了。
苏轼接受这个建议，但划定界限，沿界立小石塔做标记，种菱不许侵入界外的湖面，并命钱塘尉司管勾这一公事。苏轼前作《南歌子》词里的理想，完全实现了：
古岸开青葑，新渠走碧流。会看光满万家楼，记取他年扶病入西州。
佳节连梅雨，余生寄叶舟。只将菱角与鸡头，更有月明千顷一时留。
开湖大功告成，苏轼于寄林希诗中说：“卷却西湖千顷葑，笑看鱼尾更莘莘。”只以湖中游鱼之乐，来比拟他胸中充溢着的欢欣和安慰。
明朝的大名士杨升庵（慎）说：
宋修六塔河、二股河，费百十万钱谷，溺死数十万丁夫，迄无成功；如东坡杭湖、颍湖之役，不数月间而成不世之功，其政事之才，岂止什伯时流乎？
苏公堤这名字，是苏轼去后，接他后任的林希题的。杭人在堤上也为苏轼立过生祠。后十年，吕惠卿来守杭州，被他奏毁。