大约在汉武帝元朔到元狩年间（前120～前111），有一个叫庄熊罴的人向皇帝上书，建议开渠引洛水灌田。他说临晋的百姓愿意开挖一引洛水的渠道以灌溉重泉以东的土地，如果渠道修成了，就可以使一万多顷的盐碱地得以灌溉，收到亩产十石的效益。武帝采纳了这一建议，征调了一万多人开渠。
引洛水灌溉临晋平原，就必须在临晋上游的征县境内开渠。可是在临晋与征县间却横亘着一座东西狭长的商颜山（今铁镰山），渠道穿越商颜山，给施工带来了巨大的困难。
最初渠道穿山曾采用明挖的办法，但由于山高四十余丈，均为黄土覆盖，开挖深渠容易塌方，渠岸修一段，塌一段。渠道要穿越十余里的商颜山，如果只从两端相向开挖，施工面较少、洞内通风、照明也有困难。若在渠线中途多打几个竖井，这样既可增加施工工作面，又能加快施工进度，同时也改善了洞内通风和采光的条件。
于是，当时的工人便发明了“井渠法”。所谓“井渠法”，即在洞线的山坡上，每隔300米打一眼竖井，使龙首渠从地下穿过七里宽的商颜山，开创了后代隧洞竖井施工法的先河。
龙首渠穿山隧洞是我国古代最著名的水工隧洞，“井渠法”无疑是隧洞施工方法的一个新创。同时，龙首渠的施工还表现了测量技术的高水平，它在两端不通视的情况下，准确地确定渠线方位和竖井位置，这也是难能可贵的。在龙首渠的施工过程中，人们挖掘出了恐龙的化石，于是这条渠道被人们称为“龙首渠”。
龙首渠的建成，使4万余公顷的盐碱地得到灌溉，并使其变成“亩产十石”的上等田，产量增加了10倍多。这段穿过商颜山的地下渠道长达5公里多，是中国历史上的第一条地下渠，在世界水利史上也是一个伟大的创造。
井渠法在当时就通过丝绸之路传到了西域，直到今天，新疆人民在沙漠地区仍然用这种井渠结合的办法修建灌溉渠道，叫作“坎儿井”。中亚和西南亚的干旱地带也用这种办法灌溉农田。西汉龙首渠的井渠法是中国古代劳动人民高度智慧的结晶，为世界水利事业提供了宝贵的经验。
至唐代，著名水利家姜师度在这一带重新兴建灌溉工程，姜师度不仅引洛，而且引黄河水灌溉，效益更加显著。此后引洛灌溉相沿不断，解放后洛惠渠进一步扩展，灌溉面积增长至60余万亩。