无论哪个朝代，治水都是一个大事，而且是民生中的重中之重，而刘统勋就是这方面的能人，乾隆元年开始刘统勋就跟随大学士嵇曾筠学习治水之法和海塘工程，乾隆十一年，刘统勋开启了治理水患之路，在当时的山东、河南等地，水患时有发生，而且给当地的百姓造成了很大损失，于是乾隆皇帝派刘统勋前往。
刘统勋接手后，一方面学习科学治水之策，并实地进行考察，另一方面出重拳打击治水过程中形成的贪污腐败的官员，甚至连乾隆皇帝的老丈人都弹劾，在经过多年的努力之后，将山东多地的水患彻底根治，可以说解决了乾隆皇帝的一大心病，乾隆皇帝更是多次赞赏刘统勋的治水之功，更称之为清朝的“大禹”。
除了会治水，刘统勋也在军事上有一定的建树，刘统勋徒步踏遍天山以北地区，进行了实地勘测，最终绘成新疆地图的蓝本，也成为了之后新疆军事上的重要参考。乾隆皇帝也曾派刘统勋到多地军营进行军费的审计，无论是云南、陕西还是山西，都重重的惩治了贪污军费之人，使得全国各地腐败分子，闻其名而丧胆。
在新疆进行徒步勘察时，新疆地区发生叛乱，此时的乾隆皇帝立马让身在新疆的刘统勋前往前线，进行支援。刘统勋了解前线军情之后，写奏折给乾隆皇帝，要求大军先撤退到哈密，然后在图对策，因为当时交通以及传递信息的比较慢，刘统勋未在皇帝同意的情况之下，实行了自己的方案，最终刘统勋让大军以退为首，将叛军引进空城之中歼灭，最终*掉了叛军将领，彻底平息了叛乱。
而此时的乾隆皇帝，才刚刚收到刘统勋的请求撤退的奏折，再看后，决定要严惩刘统勋，责备刘统勋延误战机等等，加上大臣们顺势弹劾，乾隆皇帝决定革刘统勋的职，其子刘墉也被革职，交给刑部，并且要抄刘统勋的家，将财产全部充公。
刘家一家老小命悬一线之时，刘统勋的第二封奏折来了，而乾隆皇帝看后大喜，颁布圣旨，免刘统勋一家之罪，而刘统勋回到朝中之后，乾隆皇帝大赞刘统勋之功，并任命其为刑部尚书。
- 肱股之臣，操劳猝死
乾隆三十八年，刚刚出任《四库全书》的总裁官刘统勋，像往常一样坐在轿子里上朝，但是行至东华门外，饺子却突然一斜，抬轿之人拉开轿帘却发现刘统勋双目紧闭。乾隆皇帝听说后，立刻派太医前往，但此时的刘统勋已经故去。
乾隆皇帝知刘统勋之死，悲痛万分，更是亲自前去吊唁，行至刘统勋家时，发现他家门楣窄小，而自己所乘坐的八台大轿，无法通过，心中更是难过，再看到刘统勋家居简朴，心中的哀伤更是难以控制。回宫未至乾清门时，乾隆皇帝再也控制不住自己的心情，开始痛哭起来，对群臣说到：“朕痛失一名肱股之臣啊”。
乾隆皇帝亲自为刘统勋写下挽联和怀旧诗，并将刘统勋列为五阁臣之一，追授太傅，赐谥号文正。清史稿更是评价刘统勋为"得古大臣风，终身不失正"。
