1998年（平成10年）冬季の長野オリンピック招致では、コクドグループと共に積極的に推進した。軽井沢プリンスホテル西館竣工パーティーなどのプリンス系列の建築物が完成する度に出向いて、テープカットなどのセレモニーにはほとんど欠かさずに参加していた。しかしこれらは公費、つまり税金を使って出張しており、またコクドによる大日向ゴルフ場建設において贈収賄疑惑で検察が捜査を進めていた。長野オリンピックでは組織委員会の副会長を務めた。しかし長野オリンピックに関しては様々な失言・迷言で物議を醸しており、1997年1月6日の知事の定例会見中に競技種目であるスピードスケートについて「水すましのようで、見ていてつまらないね。」と発言し、批判を受けて1月9日に日本スケート連盟に謝罪したり、オリンピック開催時にスキージャンプ・ノーマルヒル競技では警備の都合で厳しい交通規制が引かれた結果、多くの観客が開始時間に間に合わずに遅れてしまう事態になってしまったにも拘らず、吉村は組織委員会の非を一切認めないどころか、「ジャンプは遠くからでも見える」と被害にあった観客を逆撫でする失言をした為、この無神経な発言に激怒した観客から民事裁判で訴えられた結果、組織委員会の敗訴は確定している。2000年（平成12年）10月25日に5期20年の任期を終えて知事を退任。知事を長期に渡って務めていた為、退職金は退任時に1億8400万円、総額で2億3692万円を受け取っており、金額ベースでは日本の都道府県知事が受け取った退職金総額で歴代1位という記録を打ち立てた。また、田中康夫が初当選を果たした2000年（平成12年）の知事選挙では副知事を務めていた池田典隆を推薦、自身の後継者として支援したものの落選。更に2002年（平成14年）に行われた田中の知事不信任決議を受けた知事選挙でも弁護士で既存組織・団体が推薦した長谷川敬子を応援したが、再び田中に敗れた。知事の他、県道路公社、林業公社、観光開発公社、中小企業振興公社、社会福祉事業団の各理事長や各種団体の会長等を兼任した。2002年（平成14年）勲一等瑞宝章を受章。2007年（平成19年）5月、心不全のため、長野市の病院で死去。81歳没。
高校時代は野球部でエースのピッチャー。代表的な都市計画として、神戸六甲アイランド、ポートアイランド、福岡シーサイドももちなどのウォーターフロント開発、八幡浜市総合計画や大谷幸夫との協働による麹町再開発計画(1961年)などがある。福岡シーサイドももちでは、親友関係である宮脇檀をコーディネーターとして招き、当時では珍しい地元の建築家の参加によるまちづくり、住宅地開発を行っている。また同地では、低層の美しい町並みが特徴で福岡市の第8回都市景観賞を受賞している「世界の建築家通り」を企画した。地元の建築家だけではなく、黒川紀章やマイケル・グレイブス、葉祥栄、木島安史+YAS都市研究所、株式会社計画・環境建築、TIGERMAN McCURRY ARCHITECT、美川淳而+株式会社環・設計工房、出江寛を参加させている。またシンポジウムのまとめ役なども数多くつとめている。建築家の視点を持つ空間までイメージできる数少ない都市計画家、と建築評論家の長谷川堯に評価されている。大規模な都市開発での活動が目立つが、町単位での住人の活動を中心とした「町住区」（まち住区）という理論を提起している。これは神戸市企画局と1974年に「まち住区素描」として検討を開始、阪神大震災直後その実効性・有効性が確認された。1992年に水谷は博士論文「町住区と市街地再構成計画の研究」としてこの概念をまとめるにいたる。まちはコンパクト・人間サイズを標準単位とした「自律圏」であることを目指すべき到達点とし、結果として持続可能社会(Sustainable Community)となる。その環境・経済・地域が自律した生活圏を「まち住区」と名付けたのである。近隣住区を超え、環境的にも地域経済としても自律循環をめざし、自己決定できるコミュニティとして、自律生活圏（まち住区、コンパクトタウン）の確立こそが、住民主体のまちづくりのゴールであり、災害に強い（打たれ強い）市街地の基本となる。こうして都市計画家としての独自の視点や阪神間での暮らしの影響から、規模に関係なく町単位での建築のあり方を重要とした。また周辺環境との調和を考え、「建築に自信がない時は、木で隠してしまえ」という言葉から、当時事務所にアルバイトとして在籍していた安藤忠雄も表参道ヒルズを並木より低層にするという手法を実践している。建築家としては住宅の作品が多く、1968年の加藤秀俊邸、1972年の「夙川の家」などがあるが木、コンクリート、煉瓦といった素材に対する考え方はルイス・I・カーンの影響を受けている。共著「家家」では、「季節感の表現が、住宅設計では欠かせない。」と著している。住宅以外では、1968年に竣工した四国物産本社ビルがあり、日本のコンクリート近代建築を代表する建築のひとつとされている。また、1981年には岡田祐一郎らと広島県の竹原市町並み保存センターを設計している。竹原市では1976年から広島県が国土庁の伝統的文化都市環境保存地区整備事業の認定をうけ、大学研究室の伝統的町並みの調査と住民らの保存運動を展開していたため、水谷らはまちづくりに主体的に関与していくこととなった。その後竹原市の取り組みは「都市景観大賞」入賞、1986年手づくり郷土賞-人と風土が育てた家並み、を受賞した。晩年福岡県福岡市の能古島に移り住み、大学の講義のために神戸まで通っていた。氏の没後本人設計の自邸は家族により自宅兼レストラン風庵として活用され、また、子息である水谷元（ミズタニハジメ）は現在、建築とインテリア・デザインの事務所、atelierHUGEを能古島の自宅で主宰している。指導者としても熱心に指導し多くの人材を育てた。1999年に新設された関西まちづくり賞で第1回に受賞した阪神大震災復興市民まちづくり支援ネットワークのメンバーの多くは、水谷頴介の弟子である。1986年から弟子があつまる株式会社コー・プランの監査役を引き受け、また同社のマーク、仏教の五大思想を形象化したもの（○△□）を病院のベッドの上でボールペンで描いたという。芦屋霊園にある墓石には、同じ「○△□」が象られたものが置かれている。さらに、水谷の弟子たちを中心に「水谷ゼミナール」を結成し、都市計画やまちづくりなどの研究研磨を図っている。神戸市で開かれた「しのぶ会」には、安藤忠雄、宮脇檀、大谷幸夫らの建築家や関係者五百人近くが集まり、「反中央」「在野精神」といった言葉で、その姿勢とおおらかな人柄を振り返った。