จากการปฏิรูประบบราชการเมื่อปี พ.ศ. ๒๕๔๕  ได้นำไปสู่การจัดตั้ง กรมทรัพยากรน้ำ ตามพระราชบัญญัติปรับปรุงกระทรวง ทบวง กรม  โดยกรมทรัพยากรน้ำ ได้ก่อตั้งขึ้นมาเมื่อวันที่  ๓  ตุลาคม  ๒๕๔๕ ในสังกัด กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม โดยได้รวมบุคลากรของหน่วยงานต่าง ๆ ในส่วนราชการประกอบด้วย กรมการเร่งรัดพัฒนาชนบท กรมโยธาธิการ กรมอนามัย กรมพัฒนาและส่งเสริมพลังงาน เป็นต้น โดยกรมทรัพยากรน้ำ มีพันธกิจหลัก คือ การเสนอแนะการจัดทำนโยบาย แผน และมาตรการที่เกี่ยวข้องกับทรัพยากรน้ำ การบริหารจัดการ พัฒนา อนุรักษ์ ฟื้นฟู รวมทั้งควบคุม ดูแล กำกับ ประสาน ติดตาม ประเมินผล และแก้ไขปัญหาเกี่ยวกับทรัพยากรน้ำ พัฒนาวิชาการ กำหนดมาตรฐาน และถ่ายทอดเทคโนโลยีด้านทรัพยากรน้ำ ทั้งระดับภาพรวมและระดับลุ่มน้ำ

          สำนักงานทรัพยากรน้ำภาค ๓  จึงได้ก่อสร้างขึ้นตามกฎกระทรวงการแบ่งส่วนราชการดังกล่าว โดยดำเนินงานในรูปแบบของการบริหารราชการส่วนกลางในภูมิภาค  มีอาคารตั้งอยู่เลขที่  ๓๐๗  หมู่ ๑๔ ถนนนิตโย ตำบลหนองนาคำ  อำเภอเมือง  จังหวัดอุดรธานี