水利水电工程设计研究所的前身是1958年清华大学与水利电力部合办的水利水电勘测设计院，张光斗教授任院长。1989年经国家教委批准成立清华大学水利水电工程设计室，1992年更名为清华大学建筑设计研究院水利水电工程设计研究所，并于2000年12月通过ISO9001认证。

设计所有在职、定聘、返聘人员共35人，其中教授、研究员9人，副教授、高工13人，初、中级职称13人。

设计所参加众多工程的设计与建设。1978年前设计院承担了密云水库、三门峡水电站改造工程设计、四川渔子溪电站初步设计、潘家口水库选坝阶段设计、德胜口水库工程设计、王家园水库工程设计、沙峪口水库工程设计等多项任务。

1989年后主要承担和完成了福建溪柄一级水电站、新疆石门子水利枢纽工程、密云水厍安全检查及加固工程、马来西亚瓦古水电工程、北京第九水厂密云水库引水隧洞工程、南水北调中线北京段大渡槽及长倒虹吸工程、密云县半城子水库工程等多项设计任务。目前正在设计的工程有：新疆塔西河一、二级水电站、新疆五一水厍工程、广西贺州上程电站工程。承担安全监测的工程有：引滦入津输水隧洞自动化安全监测与评估、三峡大坝安全监测、新疆石门子水库大坝安全监测等。