堤防工程的主要作用包括：
防禦洪水泛濫。築堤是防止洪水擴散、保護居民和工農業生產的關鍵措施。
洩洪排沙。堤防能夠約束洪水，將其限制在特定的行洪道內，從而在同等流量下增加水深，增大行洪流速，有效洩洪排沙。
抗禦風浪和海潮。堤防可以抵禦風暴潮等自然現象對陸地的侵襲，保護沿海地區的安全。
保護生態和資源。例如，在湖泊周圍修建堤防可以控制汛期洪水水位，限制淹沒面積，同時增加湖泊的蓄水調洪能力，減輕江河防洪負擔。
促進水資源利用。在沿渠兩側築堤可以減少溝渠占地面積，提高輸水能力。
減少水庫淹沒損失。在水庫周圍修建堤防可以減少水庫蓄水時的淹沒面積，降低淹沒損失。
此外，堤防的建設通常與河道整治相結合，如疏浚河道、裁彎取直、改建退建等，以提高整體的洩洪排水能力。為了鞏固堤防，還需要建設控導工程和防護工程等。