黃河干流在上游甘肅省和寧夏、內蒙古自治區河段均設有堤防。

以上兩岸臨黃河干堤共1323.6km，孟津縣還有7.6km的堤防。為防止倒灌天然文巖渠，還修守貫孟堤9.3km和太行堤33km。河口地區還修有堤防124.4km。以上堤防統稱(chēng)黃河大堤，共長(cháng)1497.9km。

大堤是黃河防洪工程系統的主要組成部分。黃河大堤歷史悠久，遠在春秋時(shí)期（公元前685年以前）就有堤防，戰國以后即把堤防作為抗御洪水的主要工具。歷史上黃河多次決口改道，每次大改道，都沿著(zhù)新的河道修筑堤防。黃河下游現行河道，在河南蘭考東壩頭以上兩岸大堤，為明清時(shí)代的老堤，約有500年的歷史。東壩頭以下至山東省墾利河口兩岸大堤，是清咸豐五年（1855年）銅瓦廂改道后，在民埝的基礎上逐漸形成的，已有130余年的歷史。一般河灘高于背河地面3~5m左右。

黃河大堤以防鄭州花園口站22000m3/s（相當于60年一遇）洪水為設計標準。在山東省東阿縣陶城埠以下大堤，按防11000m3/s洪水設計。大堤超出設計洪水的高度，是根據各河段的河寬及風(fēng)速計算出風(fēng)浪高度，再加安全超高1m。河南鄭州至山東省東明縣高村，兩岸堤頂超高為3m；高村以下到艾山為2.5m；艾山以下為2.1m。堤防斷面按穩定分析與經(jīng)驗相結合擬定。堤頂寬度，除滿(mǎn)足穩定要求外，并考慮防汛備料和交通運輸，在山東省艾山以上，堤頂寬為9~12m，臨背河邊坡均為1:3；艾山以下堤頂寬為7~11m，臨河邊坡為1:2.5，背河為1:3。經(jīng)理論計算和實(shí)踐經(jīng)驗，浸潤線(xiàn)一般按1:8計。如滿(mǎn)足不了滲透穩定要求，加修后戧，戧頂高出滲流出逸點(diǎn)以上0.5~1.0m，頂寬2~4m，邊坡1:5。 

黃河下游大堤。在1949年以前，堤身殘破，防御能力很低，時(shí)常決口為患。1950年以來(lái)，經(jīng)過(guò)了三次大規模的加高加固，筑堤已部分由人力施工發(fā)展為機械化施工，并規定堤身土料干容重須達到1.5t/m3。1950～1985年共計完成土方約7.7億m3，整修加固險工堤段的石壩及石護岸5216道，工程長(cháng)度 309km，用石逾1400萬(wàn)m3，并大力消滅堤身隱患，捕捉害堤動(dòng)物，堤旁種樹(shù)，堤身植草，消殺風(fēng)浪，加強防守。