México inicia el siglo XIX con casi 78,500 m3 de agua por habitante, casi cuarenta veces más que el nivel de estrés hídrico, cuando contaba con 5.8 millones de habitantes. A pesar de ello, en las ciudades cada persona contaba con sólo cinco a diez litros y únicamente 50 por ciento de la población tenía fácil acceso a ella. En ese entonces el agua era administrada por las autoridades locales o mediante acuerdos entre particulares, que eran social o económicamente y no necesariamente atendían los intereses de todos, en particular los de los grupos indígenas. En 1853, el presidente Antonio López de Santa Anna creó el Ministerio de Fomento, Colonización, Industria y Comercio, el cual, entre otras actividades, se encargaba del desagüe de la ciudad de México, cuya construcción había iniciado en la época de la Colonia. También este Ministerio llevaba a cabo las obras públicas de alumbramiento y, un poco después, se encargó de los ríos, con funciones poco claras, cuando este mismo presidente los decretara patrimonio público.

Más tarde, la Constitución de 1857 facultó al Congreso para dictar leyes relativas al agua de propiedad nacional. En 1871 entró en vigor el primer Código Civil de la República, propuesto por el presidente Benito Juárez, para unificar el marco legal y erradicar el empleo de las leyes españolas cuyo uso aún persistía. Este código reafirmó la propiedad nacional de los ríos navegables y añadió sus riberas. Además, tipificó como delito la ocupación o usurpación de las aguas al igual que las inundaciones intencionales. Posteriormente, el Código Civil de 1884, emitido durante la presidencia de Manuel González, repitió el contenido del de 1871, pero omitió la enumeración de las aguas de uso común y privado, por lo que hubo ambigüedad sobre el agua que pertenecía a la nación. Además, persistía el intercambio de derechos de agua por medio de convenios entre particulares, por lo que en 1888 la Ley sobre Vías Generales de Comunicación estableció que la mayor parte de los recursos hídricos era propiedad de la federación y que su uso se autorizaría mediante concesiones otorgadas por la Secretaría de Fomento, Agricultura, Minería, Industria y Comercio.

Esta ley no fue bien acogida por quienes tenían acceso al agua, y la calificaron de burocrática y discrecional. Por ello, en 1894 se amplió la ley para otorgar beneficios a quienes realizaran obras hidráulicas, facilitar las concesiones para la generación de energía y clarificar los mecanismos de concesión. A pesar de la impopularidad de la Ley de 1888, los estados de Jalisco (1895), México (1896) y Michoacán (1906), entre otros, reconocieron legalmente la autoridad del gobierno federal para otorgar concesiones en sus territorios. Así, los ayuntamientos fueron perdiendo poco a poco el control que por más de cuatro siglos habían ejercido sobre los recursos hídricos de sus territorios. Pero el manejo del agua por el gobierno federal no fue tarea fácil, ya que implicó grandes esfuerzos al no poseer en un inicio personal capacitado y, en especial, al no conocer el estado de los recursos hídricos a lo largo de todo el territorio. Como resultado de ello surgieron conflictos en la Comarca Lagunera (1888), en Atoyac, Puebla (1890), en el Duero, Michoacán (1902) y en Aguanaval, Durango (1902), por citar algunos.

En 1891 Porfirio Díaz creó la Secretaría de Fomento, la cual poco a poco se fue dotando de personal capacitado. Esta secretaría operó por medio de direcciones y comisiones. La Dirección de Aguas, mejor conocida como la Quinta Sección, contó con tres comisiones en 1909: a) la del Río Nazas; b) la de Estudio y Reglamentación de Ríos; c) la Inspectora de Ríos y Concesiones. Además, se encargó de registrar los distintos nombres de los cuerpos de agua, ubicar las tomas y registrar los usos (gasto y sitio de descarga). En el caso del riego, en adición registró la superficie y la ubicación de las tierras. Así, y a pesar de sus limitaciones, la Quinta Sección mejoró en mucho la forma como se administraba el recurso por el Estado.

Durante la presidencia de Díaz, en 1910, se promulgó la Ley sobre Aprovechamiento de Aguas de Jurisdicción. Esta ley definió con precisión las aguas que pertenecían a la federación, pero además abandonó la antigua clasificación de aguas navegables y no navegables para adoptar otra acorde con los usos en el país, es decir, doméstico, servicios públicos, riego y generación de energía. Asimismo, declaró la jurisdicción federal de los mares territoriales, los cuerpos superficiales que comunican con el mar, al igual que las corrientes que sirvieran de límites entre los estados, territorios o países vecinos, o bien, cuando atravesaran las fronteras entre éstos. También dio preferencia a los derechos de los poseedores más antiguos e introdujo dos principios que continúan siendo fundamentales en la legislación hídrica actual: evitar daños a terceros y considerar el interés público.

La importancia del riego y la variabilidad pluvial hicieron que los gobiernos posrevolucionarios dieran énfasis en conocer el tipo y cantidad de recursos hídricos del país. Por ello, en 1911 la Secretaría de Fomento solicitó a los jefes políticos locales y a los presidentes municipales información sobre la disponibilidad de agua, las condiciones de riego y los sitios posibles para construir presas. En marzo de 1914, durante el gobierno de Victoriano Huerta, se planteó cobrar por la concesión del agua, mucha de la cual obraba en manos de empresarios. En 1916, Venustiano Carranza expidió una ley que obligaba a los extranjeros que quisieran adquirir concesiones sobre aguas federales a renunciar a la protección de sus respectivos gobiernos en caso de conflicto. En este contexto, la Constitución del 5 de febrero de 1917, en su artículo 27, facilitó al gobierno federal el expedir leyes que regularan las aguas nacionales destinadas a la irrigación y a la producción de energía eléctrica. De hecho, el control federal sobre los recursos hídricos, establecido desde 1888, fue claramente legitimado hasta la Constitución de 1917.

También la Constitución de 1917 fue la primera en considerar expresamente al agua subterránea, aunque de manera superficial, ya que en ese entonces se consideraba como recurso inagotable. Igualmente en 1917 Carranza expidió un decreto que establecía una renta federal por el uso y aprovechamiento de las aguas públicas. Los concesionarios se negaron a pagar argumentando que todavía sufrían ataques de grupos revolucionarios, situación que ocurría en los estados del centro del país. Diversos industriales presionaron al gobierno federal para no cobrar por el uso del agua, así como para respetar los términos de las concesiones otorgadas durante el gobierno de Porfirio Díaz. A finales de 1918, por acuerdo presidencial se eximió la contribución de los usuarios de aguas federales hasta que se restableciera el orden en los estados de Puebla, México y Morelos. Pero ello no fue suficiente y la presión continuó, hasta que en 1921 el presidente Álvaro Obregón disminuyó los impuestos para las empresas hidroeléctricas, argumentando la necesidad de instalar más plantas de generación de energía.

En 1917 se creó la Secretaría de Agricultura y Fomento, sustituyó a la Secretaría de Fomento, con el fin de lograr el pleno aprovechamiento del recurso, ocuparse de la cuestión agraria y de administrar las aguas de propiedad federal. Como resultado, el presidente de la república, Plutarco Elías Calles, envió al Congreso una iniciativa de ley aprobada en 1926, en la que se declaraba de utilidad pública la irrigación de propiedades privadas. En ese mismo año se formó la Comisión Nacional de Irrigación, que fue el primer organismo de carácter nacional dedicado al agua, con autonomía suficiente para organizarse como mejor conviniera para administrar el recurso y con una relación directa con el Ejecutivo. El lema de la CNI fue: “Por la grandeza de México”. En 20 años la CNI construyó 30 presas de almacenamiento con capacidad mayor a los cinco millones de metros cúbicos, 14 presas de derivación y habilitó 5.5 millones de hectáreas de riego. Sin duda, con ello se realizó una explotación intensa del agua, especialmente en el centro y norte del país.