黃萬里具有深厚的數學和力學功底。1932年畢業於唐山交通大學（現西南交通大學），任浙贛鐵路見習工程師。1931年長江發大水，水淹武漢三鎮100天，死亡人數超過7萬；1933年黃河十幾處決口，人命財產損失無數。在中華民族的苦難和陣痛中，已經擔任鐵路橋梁工程師的黃萬里決定出國學習水利，打算學成後治理黃河與長江。1934年出國，在留學美國康奈爾大學、愛沃華大學和伊利諾大學期間，他不僅學習水利工程的科目，更潛心研讀有關的水文、氣象和地理等學科。1935年、1936年先後獲得碩士與博士學位。1937年回國後，任經濟委員會水利處工程師，四川省水利局工程師，涪江航道工程處處長，他是從最基層實際工作做起的，終於在1947年擔任甘肅省水利局局長兼總工程師，又兼任水利部河西勘測設計總隊隊長，主持隴西農田水利工程。

從嚴格意義來說，黃萬里是中國第一個學習過水文學的水利專家。此前的水利工程師大都長於施工，對於作為水利基礎的水文學卻不甚了了。或許正是因為這個原因，立志治水的專家不少，而大江大河的治理卻始終沒有找到勇於擔當的人才。1937年黃萬里學成回國，他從水文學入門，兼修地理、地質、氣象，這時的黃萬里已經是土木工程碩士和水利工程博士。

黃萬里在美國曾經駕車四萬五千英里，看遍了美國各大水利工程，回國後的黃萬里也曾經徒步考察過金沙江、嘉陵江。一線的勘測經驗使黃萬里迅速成為具有高超實踐能力的水利專家。1947年，這種實踐能力在他擔任甘肅省水利局長期間得到充分施展，得以一展平生抱負，傾心治理黃河。可惜這段經歷太短暫。1949年後，黃萬里被派往東北，出任東北水利總局顧問，可是當地領導既不顧也不問，使他無事可做，難以施展才幹。後來只好選擇去大學教書，希望用自己的知識培養新一代水利人才。

進入了大學校園的黃萬里，其命運最終還是和黃河連在了一起。

1950年，黃萬里成為黃河水利委員會的一員。1955年，在蘇聯專家的幫助下，中國決定上馬龐大的三門峽水庫工程。和黃萬里出國留學前國內的情況一樣，蘇聯派來的專家是搞工程的，他們不懂水文，也不了解黃河的習性；而當時國內的水利專家，居然沒有一個敢於仗義執言出來反對蘇聯專家的意見。只有黃萬里孤軍奮戰、力排眾議。他認為“高壩欄沙”違背自然規律。因此與其它專家在會上進行了七天的辯論，最後三門峽工程還是上馬。黃萬里卻因言獲罪。雖然此後的無數事實都印證了黃萬里的判斷：三門峽大壩建成之後，渭河變成了一條懸河，黃河每年要斷流100多天，而大水更是時時威脅着陝西省。2003年陝西省5年一遇的小洪水竟然釀成了50年一遇的大災，225萬畝良田絕收，500萬人受災。這一切，無疑都是三門峽水庫所造成的惡果。

1957年上半年，三門峽工程即將開工。黃萬里在水文課堂上給同學們講述了他對三門峽工程的看法，一是水庫建成後很快將被泥沙淤積，結果是將下游可能的水災移到上游成為人為的、必然的災害。二是所謂“聖人出，黃河清”的說法毫無根據。因為黃河下遊河床的床質為沙土，即使從水庫放出的是清水，也要將河床中的沙土挾裹而下。在課堂上，他還對“聖人出，黃河清”的說法進行了批駁，他認為這種謬說實際上是出於政治需要，甚至是阿諛奉承，缺乏起碼的科學精神。

1958年11月25日，三門峽工程開始黃河截流。1960年6月高壩築至340米，開始攔洪，同年9月關閘蓄水攔沙，是年潼關以上渭河大淤，淹毀良田80萬畝，一個小城被迫撤離。庫內的水位在漲，庫區的農民一批批揮淚踏上背井離鄉之路。這一切幾乎都在黃萬里的預見之中。黃萬里只是本着科學家的良知，揭示了黃河泥沙與三門峽大壩相關性的科學真理。

1957年6月19日，黃萬里在清華大學校刊上發表散文《花叢小語》。這篇小說語言辛辣、內容深刻，作者借主人公之口諷刺兩類知識分子：歌德派（歌功頌德）、但丁派（但只盯住黨員，隨聲附和）。該文被毛澤東看了並批示“這是什麼話？”，並在《人民日報》以“什麼話”為標題發表。“什麼話”也被作為此後《人民日報》刊登供批判的右派文章的專欄題目。當清華大學黨委宣布他是“右派”的時候，黃萬里說：“伽利略被投進監獄，地球仍然在繞着太陽轉。”此言氣貫長虹、擲地有聲。在那個萬馬齊喑的年代，也只有黃萬里這樣的人敢於直言無忌。

作為右派，於1961年奉命在密雲勞動，與昌黎民工同居同食同勞動，所居半自地下掘土築成。“文革”中更貶他到三門峽挖廁所以示懲罰。

其實，1964年黃萬里曾有一次摘右派帽的機會。毛澤東在一次與黃炎培的會面中說“你兒子黃萬里的詩詞我看過了，寫得很好，我很愛看”，希望黃萬里寫個檢查，可以順勢“摘帽”。出人意外的是，黃萬里沒寫檢討，卻上書毛澤東說：三門峽問題其實並不需要多麼高深的學問，而1957年三門峽70人辯論會上，除我之外無其它人敢講真話。請問“國家養士多年，為的是什麼？”從此，摘帽一事自然無法再提了。這就是黃萬里的風骨和人品！

歷史無情。1960年9月，三門峽大壩建成，大壩下閘蓄水。工程總投資預算為13億元，但總結算時實際耗資達40億元。對當時的中國來說，這相當於四十座武漢長江大橋的造價。特別是從1959年以來，中國進入所謂的‘三年困難時期’，經濟頻臨崩潰邊緣，廣大農村大量餓死人。就是在這樣的情況下，三門峽工程跟原子彈試驗工程一樣,得到中央政府財政上的特別優先保證。有人算了一筆賬：如果把這40億元用來購買救災糧，至少可以獲得800億斤糧食，足以挽救幾千萬中國人的生命。

整個三門峽工程造成的損失據估算不下百億（相當於現在的一千億以上），還涉及40多萬農民從渭河谷地被迫向寧夏缺水地區移民，其中15萬人來回遷移十幾次，給他們造成了人生中難以想象的慘劇，連國務院派去視察的高官都為之落淚，說：“國家真對不起你們！”

三門峽工程的一切問題和災難都按照黃萬里的預言實現了。但黃萬里作為右派的身份卻始終無法改變。

1969年，黃萬里與清華大部分師生被下放去江西鯉魚洲“勞動改造”，那裡是血吸蟲疫區，很多下放的學者都死在該地。這時黃萬里已是58歲，卻被迫從事繁重的體力勞動。更令人氣憤的是：黃萬里竟被工宣隊懷疑是“國民黨特務”，被隔離審查，白天勞動，晚上開批鬥會，由於他交代不出自己的“特務罪行”，工宣隊對他展開車輪戰，時間既久，身心俱疲。最後，神志恍惚，以至於自己也搞不清是不是特務了，居然給大女兒黃且圓寫信，叫她幫助回憶。1970年，黃萬里在體力和精神的雙重壓力下，終於不支，因中暑而昏倒。當他自覺不久於人世時，曾留下絕命詩：

七絕《夢吟絕筆》

一死明知素志空，九州島行水失斯翁。

但教莫絕廣陵散，枉費當年勞苦工。

蒼天眷顧他，又起死回生。但活罪不免：1974年被揪回清華大學批鬥，他在此期間仍然堅持研究水利，並勤奮寫作，完成了《論治理黃河方略》。

黃河之痛也就是黃萬里之痛，而黃萬里的命運恐怕讓黃河也不得不為之嘆息。幾十年來，這位中國最傑出的水利專家始終不能介入水利工作的前沿。尤其令人憤慨的是：在央視2003年10月31日《經濟半小時》節目談到三門峽工程時，竟然歪曲史實，隻字不提當年反對工程上馬的黃萬里。

1986年，中共中央、國務院決定對又一個重大工程——長江三峽工程進行論證，但沒有邀請黃萬里教授參加。但黃萬里從一個知識分子的良知和責任心出發，先後6次給中央領導人和政治局，國務院總理、副總理、監察部寫信，痛陳三峽工程的危害。要求中央決策層只需要給他半個小時的時間，陳述為什麼三峽工程永不可建的理由。但是這些信件都如泥牛入海。

在既有三門峽和阿斯旺高壩的前車之鑑、國內也存在眾多反對意見的背景下，三峽工程議案於1992年被七屆人大五次會議以1767票通過，反對177票，棄權664票，贊成票數之少，在人大歷史上是空前的。

極權專制制度的國家機器需要“標準件”。“獨立思想者”如黃萬里教授者，在歷次政治運動中紛紛落馬，或被棄置不用，形成了人才選拔上的“精英淘汰機制”，這就為‘好用、聽話’的“標準件”入選創造了條件。經過“文革”對文化和道德的全面摧毀，急功近利的技術思維逐漸占據上風，也就不足為怪了。

黃萬里教授生前曾說過：“我對三峽工程的意見，屢屢上書中央，先後六次，屢挫屢上。我要求中央領導僅僅給我30分鐘的時間，聽我匯報就可以把問題講清楚，可惜他們不給我這個機會。當年三門峽工程上馬前，還讓公開辯論七天，現在卻沒有人和我辯論，雜誌上也不刊登我的不同意見，我是看不到三峽建成的後果了。你們還能看見，幫我記着看看，但願我的話不要被言中，否則損失太大了。”

2001年8月20日，清華大學為黃萬里舉行了90壽辰的慶典，大家都知道，留給這位當代“大禹”的日子恐怕不多了。7天之後，8月27日，黃萬里走完了90年的人生旅程，這個時候，黃河還依然在斷流，而長江三峽也緊鑼密鼓地準備上馬。

黃萬里先生在去世前，曾對探望他的學生留下遺囑，全文如下：

萬里老朽手書敏兒、沈英、夫愛妻姝：治江原是國家大事，“蓄”、“攔”、“疏”及“挖”四策中，各段仍應以堤防“攔”為主，為主。漢口段力求堤固。堤臨水面宜打鋼板樁，背水面宜以石砌，以策萬全。盼注意，注意。萬里遺囑2001年8月8日。（最後還有一行小字）可少死幾萬人。

除了長江的水利和漢口安危，他沒有提個人及家屬一句話；他滿腔的深情，火一樣的大愛，全部傾注於祖國、人民和他為之耗盡了畢生精力、為之忍受了無限屈辱和痛苦的江河。

最近有史料記載：黃萬里曾兩次親赴李銳家裡，留下這樣的話：“三峽建成出了事，在白帝城頭（如岳王廟一樣）也將鑄三個跪着的歷史罪人：中間是錢正英，兩邊則是張光斗和李鵬。”

在9月4日的追悼會上，他的一位學生沉痛地斷言：在國內水利學界，黃萬里代表着科學家的良心。2011年8月20日上午，清華大學校方主持召開黃萬里誕辰100周年紀念座談會。會上有一面“十萬青年致敬”的紀念牌，上書：“甲子炎黃少鐵骨，萬里中華真脊梁”。

斯人已去，風範長存！人們將永遠銘記他的遺言：“三峽高壩若修建，終將被迫炸掉。”一切的是非功過，讓歷史來做作證吧，讓實踐來判斷吧！讓後人來評議吧！