北京植物园经过多年建设，展区面积不断加大，与此同时水资源的严重匮乏成为了威胁植物园生存发展的首要问题。为了解决好这个问题，植物园经过多年努力，启动了植物园湖区改造工程、雨洪利用工程两项节水工程，已在一定程度上解决了植物园的用水问题，同时也为所处西郊香山地区的防洪工作减轻了压力。

　　2002年建成的植物园湖区景观，水域面积达10多公顷，蓄水达10多万立方米。站在西山的香炉峰上，可以清楚地看到这碧水三叠的景致。在湖边看，湖水清澈见底，环绕湖的四周绿草茵茵、花团锦簇，水生植物姿态万千；“三潭碧水”首尾相连处，设计人员充分利用原地形特点布置水系，并利用地形落差巧妙地运用了叠坝、溪流及浅潭等自然方式使三湖连为一体，使湖面蜿蜒自然，移步换景。在此基础上，2003年北京植物园为了恢复樱桃沟自然风景区原始风貌，又进行了北京植物园水系二期工程，尤其是断流多年的京西名胜樱桃沟，又重现了流水潺潺、百鸟争鸣的优美景象，形成了湖、潭、池、瀑、叠水、溪流等动静结合、大小不一、空间富有丰富变化的难得的优美水景。

　　2008年植物园启动了雨洪利用改造工程。工程改造前，植物园内主要游览路线地面铺装为硬质非透水铺装，在遇到大降雨时，雨水既不能做到有效的收集利用，也给香山地区的防洪工作造成了很大压力。为了解决以上问题，植物园开始对园内主要道路进行改造。改造的范围主要包括月季园、树木区、牡丹芍药园、荒野村曹雪芹纪念馆、热带展览温室等周边的道路及广场，共计改造面积为5.2万平方米。工程改造过程中，给所改造路面铺装透水材料，同时改造后的主要道路要与周围景区协调与美观。通过透水材料的铺装大大提高了工程改造区域的雨水渗透量，雨较小的时候可以保证雨水完全渗透入地下，增加了土壤含水量，极大地减少路面积水问题；即使遇到较大的雨，无法完全渗透时，雨水也可以按照铺装设计的路线行程地面径流，直接流入湖中，实现蓄水功能。今年6月8日，北京地区下起了一场中雨，植物园内的降雨量达到了20毫米，与原有硬质铺装相比，雨洪工程区域内增加了近1000立方米的地下水回灌。雨水的渗入对补充该地区地下水，减少路面积水等情况都起到了积极作用，北京植物园节水工程经过实际检测已取得了预期效果。