水生态文明的一个重要内容是水生态的恢复与修复，美国利用调水引流、截污治污、河湖清淤、生物控制等措施开展水生态修复，取得了一定成效，能将生态脆弱的河湖地区变得健康。
调水引流
在美国，调水引流是指使用人工管道或者沟渠将水从一个流域引入到另一个流域，或者从一个流域的一部分引入到另一部分。
美国利用调水引流进行生态系统修复的一个例子是五大湖区。五大湖区大多数水体是不可更新的，尽管湖区的水体数量巨大，但是，通过降雨、地表径流，以及地下水交换所得到的水体更新不到总水体的1%。
调水引流可以在五大湖区和其他流域之间进行，也可以在湖区内不同河流或者湖泊之间进行。调水引流对湖水位的影响甚微，却改变了五大湖区的自然流态和原有水质。
在美国，密歇根湖和密西西比河之间也通过调水引流实现水生态修复。该工程将水从芝加哥输送到密西西比河流域；安大略省北部的阿尔巴尼河流域和苏必利尔湖之间也存在着调水引流，来自阿尔巴尼河的调水承担着苏必利尔湖6％的供水任务。
纽约的“富士堡”调水工程，将水从黑河调入哈得逊河流域。“普太及”工程将水从威斯康星河水域调入五大湖区。
美国实施调水引流进行生态修复的主要考虑因素包括：初步估计维持本地物种和自然生态系统的径流需求量；使用水文模拟模型技术来考虑当前和未来的人类需水情况；评估人类和生态系统需求之间的不兼容问题，特别要注意水分配的空间和时间特征；寻求合作化的解决方案，以解决不兼容的问题；进行水资源管理实验，以解决关键的不确定性问题，统一考虑人类和生态系统的水需求；设计和实施适应性调水引流管理方案，以促进生态可持续的水管理。
截污治污
水体污染主要是由过量的氮造成的，这些氮可能来自农业化肥、动物粪便、污水管线，以及大气沉降，氮污染会影响饮用水供应，并且会改变生态系统的功能。美国环保署(EPA)的研究人员认为，反硝化作用（脱氮作用）是去除水体氮污染的最佳途径。
反硝化作用发生于含氮丰富的水体中，这种水体的地表和地下，有反硝化作用发生所需的硝酸二氮气体，以及大量的微生物群落和其他环境条件。这种反硝化作用可以通过改善微生物生存环境和条件来进行加强。
在美国的马里兰州、俄勒冈州和宾夕法尼亚州，人们使用反硝化技术对水体中的氮污染进行着截污治污的努力，以对脆弱的水生态进行恢复和修复。
河湖清淤
河湖清淤对水生态系统的恢复也很重要，通过对河道、河岸区进行恢复和重建，可以改善鱼类的栖息环境，稳固河岸和河堤，使之具有更大的强度，以抵抗河流的侵蚀、切割作用。河湖清淤可以提高水质，然而，河湖清淤对改善地表水或地下水水质作用的大小，还没有进行彻底评估。在美国，河湖清淤是一种常态化的水生态恢复措施。
湖泊清淤的主要目的在于增加湖泊的深度、获得水产品、清除污染或入侵性物种、获取有价值的湖底矿物质。
美国用于河流清淤的设备很多，有许多专门的机器，造价在几万到几十万不等，还有专门挖铁砂的挖掘机。
石头河位于美国马里兰州巴尔的摩市，该河为城市性河流，其清淤牵涉到上下游和左右岸的问题。石头河清淤项目实现了改善水质、保护基础设施两个重要目标，且清淤成本不高，相当于每户12.5美元。然而，各河段居民用于河流恢复的税收并不相同，这是因为美国实行的是“谁污染，谁纳税”的税收原则。
生物控制
生物控制是指利用水生态系统生物物种之间的寄生、捕食、竞争等关系，对生物种群的数量进行控制。
由于人类对土地的开发使用和入侵性物种的破坏，自然的水生态系统的功能迅速丧失。人们可以通过制定政策来减少人类对水生态系统的破坏，然而，新的政策法规对新型物种或入侵性物种却无能为力。
大面积的入侵性物种很难根除。生物控制最初用于植物和害虫之间，直到20世纪90年代，生物控制的理念才成为一个独立的概念，而不再局限于感染庄稼的入侵性生物物种，还包括森林、草地和水生环境中的入侵性物种。
美国利用生物控制实现河岸生态系统恢复的一个成功例子，就是美国西南部应对芦竹入侵的案例。芦竹是河流或者沟渠中大量生长的水草，这种水草的入侵，造成美国西南部很多河流水生态栖息环境改变，很多鱼类物种丧失。芦竹漫生还侵蚀堤岸和桥梁，对河岸拥有者也造成不小的损失，因为以前可进行放牧和收获牧草的地方被芦竹占领。有报道称，这种高秆植物对国家安全也构成威胁，因为这种入侵性物种的秆太高了，为犯罪分子进行非法活动提供了场所。
对芦竹的治理，人们使用了很多方法，其中包括化学控制：使用草甘膦等药物进行控制。还有就是强迫牛吃芦竹，但是收效甚微。后来人们使用了综合的生物控制法，引进了一种黄蜂，是芦竹的天敌，结果将芦竹控制住了。