La Direction de la Gestion hydrologique développe et entretient un réseau hydrologique permanent en Wallonie (précipitations, niveaux, débits, etc.), effectue des campagnes de mesures spécifiques in situ et assure le contrôle qualité des données ainsi que leur diffusion.
Elle est responsable de l'annonce et de la prévision des inondations (Code de l'Eau) sur l'ensemble du territoire wallon et assure l'interfaçage avec les services météorologiques, les états et régions voisins via une garde opérationnelle et l'exploitation de modèles de prévisions de crue.
En matière d'hydrologie et de gestion des eaux, elle apporte son expertise aux gestionnaires de crise (crues, sécheresses, etc.) et aux directions d'études et territoriales, développe et met en œuvre des outils d'aide à la décision pour l'exploitation optimisée des ouvrages de régulation (PEREX 4.0) et réalise des études prospectives en lien avec le changement climatique. Elle pilote des mesures bathymétriques ou géophysiques pour vérifier la navigabilité des voies navigables, planifier et contrôler les dragages ainsi qu'à des fins d'inspections subaquatiques des infrastructures.
Grâce à son expertise, la direction est également sollicitée par d'autres administrations belges et étrangères, des entreprises et des bureaux d'études publics ou privés ainsi que dans le cadre de coopérations internationales. Elle participe aussi à des commissions techniques et des projets R&D (Recherches et Développement) belges, européens et internationaux. En collaboration avec les autres directions du Département Expertises Hydraulique et Environnement, la direction assiste, à leur demande, les directions territoriales dans la mise en place des processus de gestion et participe à la mise à jour des données pour la gestion du patrimoine.