大禹的成功治水是夏朝能夠建立家天下王權政治的前提。
能夠直接證明屬于夏朝遺跡的考古學遺存雖然還沒有出土，但中國的考古學家通過旁證法和文化比較法等多種科學手段，依然證實了在新石器時代龍山文化晚期至二里崗早商文化之間，存在著一個廣域王權社會組織。正如考古學家鄒衡先生所說「夏文化不是沒有發現，而是用什麼方法去辨認它」。
但這種間接論證的方式，存在一個無法回避的缺憾：我們可以通過早商文化的上限來確定夏朝大體消亡時間（夏商周斷代工程判定公元前1600年為夏商分界），但卻無法理清夏朝建立的始年。
這是因為，夏朝并非像商滅夏那樣是通過不同文化族群間的暴力革命來完成的，而是龍山文化晚期不同酋邦之間的整合和自然過渡的結果。
所以，夏商周斷代工程在劃定夏朝的年代框架時，下限用的是考古發現結論（偃師商城建立時間），而上限卻是在下限的基礎上，引用《竹書紀年》「自禹至桀十七世，有王與無王，用歲四百七十一年」，從而得出夏朝建立時間約在公元前2070年的結論。也就是說，夏朝建立的時間點，沒有直接的考古證據。
所以，至今仍有很多專家學者認為斷代工程把夏朝始建年定的過早，并提出了公元前1994年、前1968年、前1953年等多種不同說法。
事實上，重大歷史事件的發生，并不能直接從考古發現上呈現出來，這也是導致夏朝始建年存在爭議的原因所在。
首先，大禹治水的事跡比夏朝建立的種種傳說更「真實」。如果我們翻閱《史記·夏本紀》會發現，這篇4000字的夏朝歷史記載中，有3300字都在說大禹事跡，其中又以大禹治水作為主要篇幅。而多達12世16帝的其他夏朝君主，司馬遷僅僅用某某死某某即位而一筆帶過，足見事跡不顯。
而被視為最早「印證」夏朝存在的出土文物：西周遂公盨、春秋秦公簋、齊侯镈，其實說的也不是夏朝而是大禹，「天命禹敷土，墮山濬川」。只不過因文獻記載了大禹和夏朝的關聯，故而成了證實夏朝存在的依據。
其次，大禹治水的痕跡更容易甄別。在究竟什麼是夏文化的問題上，學界還存在很大的爭議，有的主張夏后氏為主體創造的文化才是夏文化，也有的專家主張夏朝范圍內所有族群創造的共同文化是夏文化。
但在龍山文化晚期這個時間節點上，能夠跨地域通過大規模人工干預方式治理水患并取得成功的，僅有大禹。如果我們能夠找到大禹治理洪水的考古學證據，并做碳14測年，自然就能劃定夏朝建立的時間上限。
正是基于以上考量，不少考古專家紛紛采取氣象學、地質學等跨學科理論，來試圖找到大禹治水的痕跡。
氣象學研究發現，在公元前2500年以及公元前2200年至公元前2000年，包括中國大陸在內的東亞地區受熱鹽環流突然減弱的影響，出現了兩次十分明顯的冷干氣候突變情況，干旱和洪水等極端事件頻發。其中：中國北方因強降雨誘發洪水，并導致了黃河改道。
以吳慶龍為代表的地質學家團隊，在甘青交界的積石峽發現了公元前1920年前后大地震誘發堰塞湖的證據，并推測正是堰塞湖的潰壩沖毀了黃河中下游的堤岸，成為大禹治水的歷史背景。
袁廣闊、劉莉等考古專家通過分析中原、晉西南以及山東地區龍山文化遺存在同一時間節點同時消亡，出現了考古文化斷層現象，認為這并非巧合，而是遭遇了大規模自然災害。其中地處海拔100米的河南輝縣孟莊遺址發現了洪水淤積層，顯然低于這一海拔的其它城址的毀滅都與洪水有關。
以上種種研究，已經坐實了在公元前2000年前后百年這個時間點上，的確有超大規模的持續性洪災爆發。
但奇怪的是，大洪水的證據找到了，但人工治理洪水的痕跡卻并未發現。地質學家丁文江對史書記載的大禹治水之地黃河砥柱、龍門進行實地考察后，得出如下結論：「江河都是天然水道，沒有絲毫人工疏導的痕跡……龍門砥柱我都親自到過，并且略有研究……龍門是天然的峽口，用不著人鑿的，也非人工所能為力的。
按照史書羅列的事實，大禹治水的時間長達13年之久，地域則遍及九州，方式則采取了鑿山、通渠等多種手段。
可以說，正是基于大禹治水工程之大、影響之廣，故而才能在華夏先民中形成文化記憶而一代代傳承，直至春秋戰國時期，地處華夏西、東兩極的秦、齊兩國，依然篤信不疑，并鐫刻在了青銅器上。
俄羅斯的中國上古文明研究專家Olga Gorodetskaya（中文名郭靜云）提出了全新的觀點，她認為黃河中上游因多屬山地河流，水患并不嚴重；而黃河下游、黃淮地區雖有嚴重水患但所在社會治水能力、經驗與水患規模嚴重不相稱，所以她推測，大禹治水之地并不在黃河，而應該最早出現城址和水利工程且具備大規模社會動員能力的長江中游地區。
郭教授的觀點，可謂開辟了大禹治水研究的新視角，當然，大禹治水地不在黃河流域而在長江流域，也并非沒有任何根據。
首先，中國迄今發現最早的大型水利系統在距今5300年浙江良渚古城，而最早的城則是位于湖南常德澧縣、距今6300年的城頭山遺址，長江流域也發現了迄今全世界最早的原始稻作遺址。
這說明，長江流域的先民們，的確在工程能力以及治理水患問題上，具備了技術和能力。
其次，在大禹所處的龍山文化晚期，黃河中下游地區還是彼此獨立相互征戰的酋邦古國，每個酋邦古國大約有數千至數萬人口，統轄著平均方圓40公里的的數個村落，酋邦古國之間互不統屬，文化差異明顯。
而與龍山文化同期的長江中游屈家嶺—石家河文化，在這一時期卻呈現出了高度的整合性，不同城邦之間并沒有呈現出明顯的軍事對抗色彩，反而是構成了一個大的社會共同體。
這說明，相較于黃河流域，長江流域此時的社會形態具備了進行大規模社會動員以從事社會公共事業（如治水）的先決條件。
我們要拋開儒家渲染的「上古圣王」「天下為公」「拯救萬民」的不切實際的光環，僅就基本事實而言，自古治理水患必然滿足兩個先決條件：第一，洪水發生在人口稠密區，對人類構成了巨大威脅；第二，舉族遷徙和治理洪水之間，后者所需要付出的人力以及資源成本要少于前者。
這是因為，自古對長江黃河的治理就是一項千古難題。
所以，即使是漢朝、元朝這樣的大一統王朝，也需要調動舉國之力才能完成疏浚工程，即便如此，卻依然無法避免「發卒數萬人作渠田，數歲，河移徙，渠不利」（動員兵卒數萬人造渠田，過了幾年，黃河改道，渠無水）的情況。
顯然，對于無法組織起大一統王朝人力物力的大禹時代而言，有兩塊地方是不可能去治洪的，第一個地方是人煙稀少地區，沒有必要；第二個地方是地勢較低的洪泛區，這些地方間隔數年就會發生決溢，古人不會耗費巨大成本修堤通渠而僅僅為了滿足短短幾年的安穩，直接遷徙遠比治理成本低得多。
綜上，大禹治水的動因就變得很直接：一是洪水威脅的地區是主要聚居區，而可供遷徙的地方只有地勢更高的上游，但生存資源稀少，重建社會組織的成本遠遠大于對洪水的治理本身；二是洪災有被治理的可能性，能夠通過原始工具和有限的人力經過疏導后，成功泄洪。
而滿足大禹治水地域的則有兩個地方：一個是黃河中游，另一個是除九曲回腸段外的長江中游。
按照俄專家郭靜云的結論：長江中游更有可能在大禹時代發生大規模治水之事。但如此一來，大禹以及所謂的夏朝對應的考古學文化就是石家河文化，這跟古史記載的禹跡在晉南豫西地域相悖。
也無法合理解釋在公元前2100年之后，石家河文化從南陽一帶一路退回湖北，直至石家河古城本身遭遇了河南龍山文化族群的攻破。
所以，國內學者包括分子人類學的研究成果普遍認同石家河文化是三苗族群的考古學文化，如此，考古發現與史書記載的「禹伐三苗」才能形成吻合。
河南洛陽的二里頭遺址目前已被公認為是夏晚期遺存，如果我們溯源二里頭文化的形成，會發現一個有意思的現象：
首先，二里頭文化形成于公元前1900年左右的社會大崩潰之后，即黃河中下游原本1600多個大大小小聚落，突然斷崖式下降到不足200個的大災難背景下，二里頭文化卻逆勢崛起，并且二里頭文化并非由本土的河南龍山文化演變而來，它的文化基因中綜合了豫東造律台文化、河南龍山文化、陶寺文化、岳石文化的因素。也因此，二里頭被考古專家戲稱為「移民城市」。
首先其次，公元前1900年左右這個時間節點，恰逢氣候轉入溫暖期，原本是洪泛區的伊洛平原在洪水退去后土地含有了大量腐殖質，反而更適宜農耕。
第三，二里頭文化形成之后，徹底終結了不同文化酋邦古國的互動影響，變成了單一的對外文化輻射，各地不同考古學文化都開始收到了二里頭文化的影響。僅從這一點而言，二里頭才有著王朝氣象，而早于二里頭文化的時期，并沒有這一現象。
所以，如果我們把夏朝的始建年從前2070年壓縮到前1900年左右，把原本是晚期夏文化的二里頭文化視作是整個夏文化，那麼所有的疑問就都解開了。
大禹治水，治理的應當是黃河泛濫過后形成的堰塞湖，而非黃河本身，故而從考古發現角度我們無法找到大禹筑堤修壩的痕跡。得益于氣候的轉暖和整個中原地區社會結構的重組，夏王朝才突破了血緣與地域的限制，開創了一個廣域王權的全新政治實體。
