木曽川水系では、まず水力発電による電源開発が行われた。大井ダムを皮切りに木曽川・飛騨川に数多くのダム・発電所が建設され、日本土木史の先駆けとなった。
戦後の木曽川水系の河川開発は、他の大河川と同様にまず水力発電の開発に始まり、やや遅れて治水とかんがいに焦点を当てた河川開発が起こってそれらが結合した河川総合開発事業になり、人口の増加が顕著になるに従い上水道需要の確保を目指した水資源開発へと移行した。さらに1970年代以降は電力需要の増大に対応するため揚水発電を主軸とした新規電源開発が行われていった。以下はこれらの流れについてそれぞれ説明する。
大正時代に入ると木曽川水系は豊富な水量と急流が水力発電の好適地として注目された。木曽川には福澤桃介率いる大同電力が日本初のダム式発電所である大井ダムを1924年（大正13年）に建設したことに始まり、落合ダム・兼山ダム・今渡ダム等を木曽川・王滝川に建設した。特に、大井ダムと三浦ダム（王滝川）建設工事は日本の土木史に輝く土木工事とされている。一方飛騨川は松永安左エ門率いる東邦電力によって水力発電所が建設され、上麻生ダムや川辺ダム等が建設された。だが、これらは後に国家の電力統制の流れには勝てず、日本発送電株式会社に統合されていく。
田島邦寧は文政5年（1822年）8月15日、上野国佐位郡島村の田島弥兵衛（たじま やへえ、1796年 - 1866年）の長男として生まれた。字は子寧（しねい）、号は南畭（なんよ）。父の弥兵衛は養蚕で財を成した人物であり、養蚕長者としてその名を知られていた。のみならず、若いときから学問に熱心で、天保元年（1830年）に頼山陽を訪ねて門前払いを受けた際には、「僕かつて吉野に遊ぶ。桜花われを拒まず。先生の門、吉野にしかざるは何ぞや」と豪語し、山陽を驚かせた。弥兵衛は自宅を「遠山近水邨（村）舎」（えんざんきんすいそんしゃ）と称したが、それはこの時に家の中に招き入れた山陽の揮毫に由来するという。邦寧は後年、この父の名を継いで「弥兵衛」と名乗り、次いで「弥平」を名乗った。島村の村内には利根川が流れており、その流路の変更によって、島村は時期ごとに二分あるいは三分されてきた歴史を持つ。弥平が生まれた文政5年は利根川大洪水のあった年で、彼はまさにその最中に生まれたと伝えられている。島村では19世紀初頭に蚕種製造業が始まっており、文政5年の大洪水を機に河原が開墾されて桑畑へとなり、さらに発達した。田島弥兵衛の家は、田島武兵衛家の分家であり、ともに富裕な蚕種商人として、文化的素養も高かった。田島弥兵衛家の瓦葺き蚕室は天保7年（1836年）に焼失した後、再建された。それは弥平が15歳のときで、このころから、弥平も蚕種製造業に従事した。田島弥兵衛が当初実践していたのは、自然のままの温度を重視する自然育（清涼育）であったが、蚕室の再建後、奥州などで広く行われていた温暖育に切り替えた。温暖育は火気によって蚕室を暖める生育法だが、田島親子の場合、このやり方ではうまくいかず、さまざまな地域を渡り歩き、生育法を研究した。そして、米沢の養蚕農家の自然育に着想を得て、再び清涼育に切り替えた。弥平は清涼育の実践のために、安政3年（1856年）に納屋を改造して二階建ての蚕室とし、その年の失敗を踏まえて、翌年に換気のための窓（ヤグラ）を屋根（屋上棟頂部）に据えつけた。これが好成績に結びついたことから、さらに改良をし、3階部分を増築して吹き抜け構造の蚕室にした。また、自身の居宅も2階部分を蚕室として改良し、屋上棟頂部の端から端までヤグラ（総ヤグラ）が載る形にした。弥平はこの2つの蚕室が完成した文久3年（1863年）にそれらを「桑拓園」（そうたくえん）と命名した。一般にこの文久3年をもって、弥平が独自の清涼育を確立したと位置づけられている。元治元年（1864年）に蚕種の輸出も解禁されると、島村でも蚕種製造業に従事する農家が増えた。そうした農家たちは弥平の清涼育を取り入れ、蚕室もヤグラを備えたものにした。このことから、弥平が確立した蚕室のことは、「島村式蚕室」と呼ばれるようになった。また、当時の代官所への訴状などから、弥平が島村の蚕種家の中で中心的人物の一人となっていたことが指摘されている。この清涼育およびそれに基づく島村式蚕室は、明治初期には岩鼻県が、勧奨されるべき養蚕法として位置づけていた。また、明治6年（1873年）には熊谷県管内蚕種優等者（第一等）として表彰された。そして、桑拓園には全国から伝習生が集まり、その労働を通じて清涼育を学び取った。明治6年から7年の伝習者は130人を超えており、その中には酒田県の士族もいた。彼らは帰郷後、松ヶ岡開墾場の蚕室を作ることになる。また、のちの話になるが、明治15年（1882年）には、「清温育」の高山長五郎が訪れている。長五郎が具体的に何を学びとったかには不明な部分もあるが、彼の「清温育」は折衷的な育て方のため、その蚕室構造には通気のためのヤグラが備えられている。