本世纪以来,延河发生了数次洪水灾害,给人民的生命财产带来严重损失,尤其是1977年7月6日延河洪水淹没了延安城,造成房屋倒塌,人畜伤亡。延河水系洪水主要发源于白于山区,由于受地形及水汽来源的影响,暴雨走向大部分为西北东南向,基本上与河流方向一致,暴雨常常笼罩比较长的河段。加之延河上游水系网呈扇形展布,容易造成洪水集中。干支流洪水经常发生相遇,如1917年、1933年、1944年、1977年几次大洪水,都与各支流洪水相遇有关。1977年延安特大洪水,暴雨中心位于招安以北附近,暴鬲呈西南—东北向。中、上游各河几乎同时涨水,使延河干流出现一个洪峰后,紧接着又是一个更大洪峰,过程线上呈明显的双峰型,形成延河流域自1800年以来的稀遇洪水(200年一遇)。延安市洪峰流量达到8960立方米/秒,淹没、冲毁耕地18万亩,倒房屋5000多间,死亡134人,冲毁小水库200多座,洪水流进延安城。1943年,毛泽东亲自率领当地人民在西川河修筑了一条幸福渠,浇灌西川河沿岸1000余亩耕地。20世纪70年代又进行了扩建,干渠长5公里,实灌面积1100亩,亩产达600多斤。1958年,国家投资680万元,建成了灌溉万亩多耕地的配套工程延惠渠。为了解决水源问题,在支流上又修起了八一、马寺川等百万立方米以上的水库。20世纪末期延惠渠灌溉面积12500亩,已成为亩产千斤的灌区。1959年,又开始全面治理延河及其支流,经过20多年的治理,共砌威石堤34.6公里,造地0.34万亩,保地0.7万亩,共移动土石方494.4万立方米,投劳286万个工日,投资498.6万元。1991年,在联合国的资助下,延河流水治理工程正式启动,解决泥沙问题。