参与大屿山石壁水塘的兴建工程，该水塘在1963年落成启用，除了是大屿山第一座水塘，也是当时香港储水量最大的水塘。1967年至1968年，他还获港府补送往英国苏格兰史特拉斯克莱德大学深造，学成后于1968年晋升为高级工程师。1973年，时任香港总督麦理浩爵士设立新界拓展署，锐意在新界荃湾、屯门和沙田发展新市镇，在水务局任职16年的桂诗勤获抽调到新界拓展署升任屯门和沙田新市镇总工程师，负责主持两个新市镇涉及工地平整和其他道路和渠务的工程。建设新市镇在当时是规模相当庞大的工程，而沙田和屯门本属人烟稀少的乡郊地