Die Verbesserung des Hochwasserschutzes ist eine zentrale Aufgabe der Wasserwirtschaftsverwaltung. Die Beantwortung entsprechender Grundsatzfragen gehört zum Aufgabenkatalog des Landesamtes.

Hierzu zählen neben den naturwissenschaftlichen Einschätzungen der Entstehung und des Ablaufes von Hochwassern auch die Erarbeitung und Begutachtung von Konzepten zur Verbesserung der Situation für die Betroffenen. Weiterhin zählt die Bearbeitung von Projekten mit Pilotcharakter, wie z. B. die Simulation von Flutungsvorgängen bei Deichversagen, zum Aufgabenbereich des Hochwasserschutzes.

Eine zentrale Position stellt der Hochwasserschutz Rhein dar. Insbesondere die Berechnung der Wirkung der geplanten rheinland-pfälzischen Rückhalteräume am Oberrhein auf den Wellenablauf im Rhein und deren optimalen Steuerung werden im Landesamt zentral durchgeführt. Die daraus folgende entsprechende Durchsetzung rheinland-pfälzischer Interessen in den einschlägigen internationalen Arbeitsgruppen zählt ebenfalls zum Aufgabenbereich Hochwasserschutz.