Водяное колесо являлось основной энергетической базой производства в течение примерно 14 веков, с IV по XVIII .

Первые упоминания о применении водяного колеса, относятся к глубокой древности. Апаллоний Пергемский упоминал о водяном колесе еще в 240 году до нашей эры. Его использовали в качестве привода для водяных мельниц, подъема воды для орошения полей, откачка воды из шахт, привода кузнечных молотов и даже для привода станков.
В 1685 г. во Франции на р. Сене была сооружена водоподъемная установка для питания водой фонтанов парка Версальского дворца, состоявшая из 14 подливных колес диаметром 12 м, приводивших в действие 235 поршневых насосов, которые поднимали 3000 м3 воды в сутки на высоту 162 м. В Шотландии на бумагопрядильной фабрике работало колесо диаметром около 20 метров и шириной 4 метра. В России в конце XVIII века действовало несколько тысяч гидросиловых установок, главным образом на горных заводах. Самая известная из них машина для откачки воды из шахт, построенная русским механиком Козьмой Фроловым в 1785 г. на Змеиногорском руднике на Алтае. Установка представляла собой каскад с последовательно расположенными колесами, наибольшее из которых имело диаметр 17 м. Эта установка явилась высшим достижением гидроэнергетики своего времени. Чтобы обеспечить необходимую мощность водяного потока для вращения колес, речку Змеевку перегородили плотиной длиной больше 100 метров и высотой около 25 метров. Образовался пруд площадью несколько квадратных километров. С запуском машины Фролова рудник в Змеиногорске получил вторую жизнь, добыча драгоценных металлов на нем велась еще около ста лет. Энергия падающей воды использовалась не только для осушения шахт, но и для подъема руды на поверхность и ее обогащения. Tакую машину Фролов построил на Преображенском руднике.
В начале эпохи промышленной революции, когда появляются первые станки, водяные колеса являлись основным источником энергии для первых фабрик. Водяные колеса использовались для размола муки на мельницах, измельчение древесины в целлюлозу для производства бумаги, ковки кованого железа, механической обработки, дробления руды и измельчения волокна для использования в производстве ткань. Строятся специальные плотины, увеличивающие напор воды. Bода с помощью каналов подается на колесо таким образом, чтобы полнее использовать ее энергию.
Использование энергии воды для совершения повторяющихся механических операций получило в России новое развитие во время промышленного подъема на Урале в начале XVIII века. Водяные двигатели на металлургических заводах, построенных по указу Петра I общим числом более двухсот, приводили в движение меха, подающие воздух в печь, и молоты.
В середине и конце 18 века научное исследование водяного Джоном Смитоном привело к значительному увеличению эффективности, обеспечивающей необходимую мощность для промышленной революции.
В конце XIX века водяные двигатели неожиданно получили шанс на возрождение. 30 сентября 1882 г. в США заработала первая в мире гидроэлектростанция. Водяное колесо приводило в движение динамо-машину. Вырабатываемая ею электроэнергия использовалась для освещения жилых домов и производственных помещений на местной фабрике.
K 1917 гoдy в России было установлено 46 000 водяных колес, суммарная мощность которых достигала 40 % всей установленной в стране мощности. В не столь давние времена практически весь урожай зерновых в России перерабатывался в муку исключительно на водяных и ветряных мельницах. Oдна мельница строилась на 15-20 сельских домов,
В 19 веке водяное колесо начинает терять свои позиции основного источника энергии. Связано это с большим распространением паровых машин. Но водяное колесо, ни куда не пропало. В конце 19 века, после появления первых электростанций, потребность в энергии воды лишь усиливается. Строится большое количество мощных плотин. Водяное колесо сильно изменяется, преобразуясь в лопасти водяной турбины.
В экономически отсталых странах и сегодня еще работает большое число водяных колес.