到了拍摄前期，主创又沿着黄河故道逆流而上，一直到鄂尔多斯、青海。张挺说："有一种穿越感，不是见帝王将相，而是见到了古代工程，见到了那段历程和苦痛。"为了准确还原古代治河场景，主创在剧本创作阶段请教水利专家、清史专家，并搜看了清代遗留下来的大量工程图。根据资料与专业人员的指导，几乎复原了一段段堤体，以及垒木、灰泥、凿石、大埽等几十项传统工艺。为了拍好水戏，剧组还在横店用五个月时间生挖了一条"黄河"，再通过造浪机人造洪峰，制造出黄河奔腾的效果。
在人的命运、历史的浩渺中开掘"戏味"
于许多从未亲身经历水患的观众而言，"治河"是个颇具疏离感的概念。对于习惯传统历史剧着力刻画帝王将相的观众来说，它也并非具有吸引力的"戏眼"。《天下长河》要拍出历史传奇，又不能过于戏说，成败关键在于讲故事，讲谁的故事、怎么讲。
区别于帝王第一叙事主线的传统历史剧，《天下长河》将主线聚焦靳辅与陈潢。他们一个是封建社会清廉正直且一心为民的官吏，一个是希望以己之才实现黄河安澜理想的读书人。电视剧以他们的人生抱负和人生经历为坐标轴凝望历史，又发挥对历史的想象力，将治河与中国古代读书人要实现个人志向但受到历史条件制约的人生悲剧融为一体。
剧中给了靳辅与陈潢浓墨重彩的出场戏。黄河边，眼看守堤不成，河工们纷纷溃散逃命。危急关头，安徽巡抚靳辅冒雨前来。他顶风冒雨亲上"前线"，一个不问前程、只为苍生的好官成了定海神针。也是黄河边。陈潢怀抱大石沉入水底，惹得靳辅与押解他的于振甲都以为这读书人自寻短见。画风一转，陈潢自称河伯转世，能看风向预测汛情，堪称行走的人形气象监测仪，下水不过是要测试水的流速。
两个奇才相遇，成为知己，一同为天下苍生的治河事业奋斗终身。历史上有记载，陈潢去世前，曾给靳辅写信，引用了当年苏东坡写给弟弟的诗"是处青山可埋骨，他年夜雨独伤神。与君世世为兄弟，更结来生未了因"。靳辅临终前写了一个奏折，言及陈潢引用了李白诗句"平生不下泪，于此泣无穷"。张挺说："单是这两首诗，就能深深感受知己惺惺相惜，彼此支持与天斗、与人斗、与朝堂的不公而斗，舍掉前程也要守住理想的传承。我想写出的'戏'，就是这种在人的命运、历史的浩渺中依然生生不息的感觉。"
以大历史观，弘扬"虽九死亦犹未悔"的天下情怀
《天下长河》讲治河，又不仅仅是治河。已播的十集，治河与朝堂各表一枝。李京盛认为："写靳辅与陈潢治水，是绕不开帝王的。但写康熙的哪一面，《天下长河》显示了'功其功，过其过'符合历史唯物主义的客观态度，也在戏剧比重上作出了符合今天大历史观与价值判断的取舍。"
这些年，创作者们都觉得历史剧难工。李京盛说，封建社会的权谋政治本是文化糟粕，一些编剧过多地把故事的兴奋点集中在这方面，显然无法达成对中国传统文化中正向价值取向的弘扬。《天下长河》突破了传统历史剧的史学趣味，它写治河能臣、写古代读书人的命运、写封建社会的历史局限性。"当它站在民间立场，以人生作为、天下胸怀等古今认知相一致的价值追求为主线内容，而让帝王、权臣仅仅成为历史背景和戏剧的点缀，这部剧对历史价值的开掘有了今天的高度。"
第七集，康熙与陈潢河边相遇，后者准确预测了秋汛时间，赢了一千两，也得到了实现一生抱负的机会。但当康熙问他想要什么，他唯一做的，是双膝跪地，为萍水相逢的"罪臣"靳辅讨一个清白。是夜，他又走进靳辅住的仓底，二人彻夜谈论治河理想。夜色暗淡，靳辅命运莫测，但那一刻，两人却眼神炯炯，长夜如昼。也是那一刻，观众读懂了他们的心思。治河，不为帝王、不为个人功名，而是无论朝代更替都必须要做的泽被后世之事。
张挺说，他定下《天下长河》的剧名，便有这样的意味在其中。长河是母亲河黄河；长河也是历史长河，见证了中华民族太多像陈潢、靳辅那样"虽九死亦犹未悔"的人。
