โครงการชลประทานสุโขทัยมีหน้าที่หลักๆ ดังนี้
รับผิดชอบวางแผน ควบคุม ตรวจสอบ การดำเนินการส่งน้ำและบำรุงรักษาของโครงการพิเศษที่ได้รับมอบหมาย ควบคุมและบริหารงานทั่วไป ด้านพัสดุครุภัณฑ์ งานธุรการและงานบัญชีการเงิน ควบคุมดำเนินงานของกรมชลประทานภายในเขตจังหวัดที่รับผิดชอบ ติดต่อประสานงานกับส่วนราชการอื่นๆ เพื่อเร่งรัดการพัฒนาแหล่งน้ำขนาดเล็ก ส่งเสริมกิจกรรมในการแก้ไขปัญหาการขาดแคลนน้ำ การเกิดอุทกภัย รวมทั้งติดตั้งเครื่องสูบน้ำขับด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าตู้ควบคุม ให้คำแนะนำในการใช้เครื่องสูบน้ำ บำรุงรักษาเครื่องสูบน้ำ และระบบส่งน้ำ ตลอดจนการวางแผนงานส่งน้ำและบำรุงรักษาและระบายน้ำ จัดทำสถิติข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณน้ำท่า น้ำฝนและปริมาณน้ำที่ส่งเข้าพื้นที่โครงการชลประทานขนาดเล็ก โครงการศูนย์บริการเกษตรกรเคลื่อนที่ โครงการขุดลอกหนองน้ำและคลองธรรมชาติ โครงการพิเศษอื่นๆ ประกอบด้วย โครงการตามพระราชดำริ โครงการขนาดกลาง โครงการพัฒนาเพื่อความมั่นคงและงานก่อสร้างอื่นๆ ที่ผู้บังคับบัญชามอบหมาย รวมทั้งปฏิบัติงานร่วมกับหรือสนับสนุนการปฏิบัติงานของหน่วยงานอื่นที่เกี่ยวข้อง ตลอดจนปฏิบัติหน้าที่อื่นๆ ตามที่ผู้บังคับบัญชามอบหมาย โดยแบ่งออกเป็น 6 ฝ่าย 1 งาน ดังนี้
- ฝ่ายบริหารทั่วไป มีหน้าที่รับผิดชอบในการควบคุมงานด้านธุรการ การเงินและบัญชี การเจ้าหน้าที่ และพัสดุครุภัณฑ์ต่างๆ การรักษาความปลอดภัยอาคารและรักษาบริเวณโครงการ รวมทั้งติดต่อประสานงานกับหน่วยงานต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง รวมทั้งงานด้านประชาสัมพันธ์ เผยแพร่ผลงานชลประทานและกิจการของโครงการต่างๆ ในงานของกรมชลประทาน ให้เกษตรกรและบุคคลทั่วไปได้รับทราบ ตลอดจนปฏิบัติหน้าที่อื่นๆ ตามที่ผู้บังคับบัญชามอบหมาย
- ฝ่ายวิศวกรรม มีหน้าที่รับผิดชอบในการวางแผนงานวิศวกรรม การวางแผนงานและควบคุม งบประมาณของโครงการ พิจารณางานด้านพัฒนาแหล่งน้ำขนาดเล็ก โครงการตามแผนพัฒนาจังหวัด โครงการตามพระราชดำริ โครงการขนาดกลาง โครงการพัฒนาเพื่อความมั่นคงและโครงการพิเศษอื่นๆ สำรวจและออกแบบเพื่อประกอบการพิจารณาโครงการเบื้องต้น เก็บรวบรวมรายละเอียดข้อมูลและจัดทำรายงานสภาพด้านวิศวกรรมของเขื่อน รวมทั้งรวบรวมสถิติข้อมูลเพื่อนำมาวิเคราะห์ประเมินผล เพื่อจัดทำรายงานต่างๆ ที่อยู่ในความรับผิดชอบเสนอสำนักชลประทาน ตลอดจนปฏิบัติหน้าที่อื่นๆ ตามที่ผู้บังคับบัญชามอบหมาย
- ฝ่ายจัดสรรน้ำและปรับปรุงระบบชลประทาน มีหน้าที่รับผิดชอบในการวางแผนจัดสรรน้ำ การส่งน้ำ การระบายน้ำ และการใช้น้ำเพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุด ดำเนินการเรื่องการใช้ที่ราชพัสดุในเขตโครงการต่างๆ รวมทั้งงานด้านเกษตรชลประทาน ติดต่อประสานงานกับส่วนราชการต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง ในการวางแผนปลูกพืช สำรวจเก็บสถิติผลผลิตด้านการเกษตรภายในเขตโครงการ ควบคุมงานปรับปรุง ซ่อมแซมบำรุงรักษาโครงการ และดำเนินการจัดตั้งกลุ่มเกษตรกรผู้ใช้น้ำ รวมทั้งการจัดฝึกอบรมและให้คำแนะนำแก่เกษตรกรให้รู้จักการใช้น้ำชลประทาน อย่างถูกวิธี ตลอดจนปฏิบัติหน้าที่อื่นๆ ตามที่ผู้บังคับบัญชามอบหมาย
- ฝ่ายช่างกล มีหน้าที่รับผิดชอบในการควบคุมดูแลรักษายานพาหนะเครื่องจักรกล และเครื่องใช้เครื่องมือสื่อสารต่างๆ รวมทั้งการซ่อมแซมบำรุงรักษา เครื่องกว้านบานระบาย อุปกรณ์ไฟฟ้า ประปา และเครื่องมือกลอื่นๆ ในเขตโครงการต่างๆ ที่อยู่ในความรับผิดชอบ ตลอดจนปฏิบัติหน้าที่อื่นๆ ตามที่ผู้บังคับบัญชามอบหมาย
- ฝ่ายส่งน้ำและบำรุงรักษาที่ 1,2 และ 3 มีหน้าที่รับผิดชอบในการควบคุมดูแลการส่งน้ำและบำรุงรักษา โครงการขนาดเล็ก โครงการขนาดกลาง โครงการตามพระราชดำริ โครงการพิเศษ วางแผนงานพัฒนาแหล่งน้ำต่างๆที่อยู่นอกเขตโครงการส่งน้ำและบำรุงรักษา ประสานงานกับอำเภอและเกษตรกรในการพิจารณาแก้ปัญหาในส่วนที่เกี่ยวกับงานส่งน้ำให้แก่พื้นที่เพาะปลูก ดำเนินการจัดตั้งกลุ่มผู้ใช้น้ำ จัดฝึกอบรมเกษตรกรให้มีความรู้เรื่องการใช้น้ำอย่างถูกวิธี ควบคุมงานก่อสร้างปรับปรุงซ่อมแซมบำรุงรักษาอาคารชลประทาน ตลอดจนปฏิบัติหน้าที่อื่นๆ ตามที่ผู้บังคับบัญชามอบหมาย