千代田堰堤は、灌漑用水の勾配を確保するため川床の高さを高く維持していたため、洪水時には流下能力が不足し、また、堰堤の手前で河道が大きく蛇行しスムーズな流れが阻害されていたことから、昭和50年と昭和56年の洪水時には被災しました。このため、洪水時に流水を分流し、治水上の安全性を高める目的で造られたのが千代田新水路(平成19年運用開始)です。通常時は、新水路の分流堰ゲートを閉めてこれまで通り千代田堰堤側に水を流しますが、洪水時には分流堰ゲートを開けて千代田新水路側にも分流することにより、本川の流水量を減らし、洪水に対する安全性を向上させます。また、新水路の一部には、世界最大級の実験水路(延長1,300m、幅30m、水路勾配1/500)が整備され、実河川スケールでの様々な研究の実験で活用されています。