نام اصفهان پیوسته با اسم شاه عباس‌کبیر همراه بوده و اغلب آثار باستانی و عمرانی شهر اعم از آب‌انبارها، مادی‌ها، پل‌ها، خیابان‌ها، کاخ‌ها، مساجد، معابد، بازارها و باغ‌ها به نام این شاه بزرگ است. شاه عباس کبیر که پیوسته با عثمانی‌ها در جنگ و جدال بود تصمیم گرفت پایتخت خویش را که تا آن زمان در قزوین قرار داشت به یکی از شهرهای مرکزی ایران که فاصله نسبتا زیادتری با همسایه غربی داشته باشد منتقل کند. از این جهت بعد از فتح لار و جزیره هرمز، اصفهان را که قصبه‌ای بیش نبود به مناسبت موقعیت ممتاز سوق‌الجیشی‌اش و فراوانی آب و حاصلخیزی جلگه آن که به وسیله کانال‌های متعدد زاینده‌رود آبیاری می‌شد برگزید و این شهر را از حیث ثروت، قصرهای عالی مساجد بزرگ، بازارهای مجلل، پل‌های زیبا و به‌ویژه از نظر شهرسازی به پای بزرگ‌ترین شهرهای آن عصر دنیا رساند.
از این تاریخ، سیل صنعتگران و معماران و شاعران و هنرمندان و معماران و خوشنویسان به سوی اصفهان سرازیر و فعالیت‌های شهرسازی عظیمی آغاز شد. از تصمیمات بسیار مهمی که در شروع این فعالیت‌ها گرفته شد این بود که شهر قدیم همچنان باقی بماند و پایتخت جدید با اسلوبی نو ساخته شود. بنابراین میدان عتیق که در روزگار سلجوقیان مرکز و قسمت مهم شهر بود، همچنان پابرجا ماند و هسته مرکزی شهر میدان نقش جهان شد. میدان با شکوه و بی‌نظیر نقش جهان مرکز شهر قرار گرفت و ساختمان‌های شکوهمندی در اطراف آن ساخته شد. ساختمان‌هایی که در اطراف میدان ساخته شد (مسجد امام، مسجد شیخ لطف الله، کاخ عالی‌قاپو و سردر قیصریه) هریک به منزله شاهکاری از معماری اسلامی ایران به حساب می‌آید و سیاحان بسیاری در سفرنامه‌های خود درباره آن مطالبی نوشته‌اند. «پیترو دلاواله» سیاح مشهور ایتالیایی که مدت ۶ سال (از ۱۰۲۵ تا ۱۰۳۱ ه. ق) در ایران بوده است، میدان نقش جهان را زیباترین میدان‌های جهان به شمار آورده است. این سیاح پس از تشریح بناهای اطراف میدان «حفظ تناسب در معماری» و «ظرافت کار» آنها را بر همه میدان‌هایی که دیده است، ترجیح می‌دهد.
اتصال آب کوهرنگ به زاینده‌رود
از دیگر اقدامات مهم در زمان شاه عباس بزرگ کوششی بود که برای بهره‌برداری حداکثر از ذخایر آب در تمام نقاط ایران به عمل آمد و به این مناسبت مهم‌ترین طرح آبادانی دشت اصفهان که برگرداندن سرچشمه‌های کارون به زاینده‌رود بود و طرح اتصال کوهرنگ که یکی از سرچشمه‌های کارون است و از زمان شاه طهماسب مطرح شد تا به این وسیله کمبود آب برای استفاده کشاورزی در استان اصفهان مرتفع گردد را اجرا کرد. شاه طهماسب به میر فضل الله شهرستانی حاکم آن نواحی فرمان داد تا «چشمه کوهرنگ را که به طرف خوزستان هدر می‌رود و به مزروعات بهره‌ای نمی‌دهد به زاینده‌رود اتصال دهد. میرفضل الله، کارگر و اسباب روانه نمود ولی به واسطه تجارات معدنی که عمله‌جات را خفه می‌کرد این کار عملی نشد و آنچه خرج کرده بود به هدر رفت.»
شاه عباس برای وصول به این مقصود نقشه دیگری کشید و می‌خواست کوه را بشکافد، به این منظور در سال ۱۰۲۷ ه. ق شاه عباس محب علی بیکاالله ناظر بیوتات سلطنتی و سرایدار باشی عمارت خاصه را به کوهرنگ فرستاد تا موضوع الحاق آب را رسیدگی کند. به موجب گزارشی که بیکاالله به شاه عباس اول می‌دهد باید سه‌هزار درع ارتفاع و یکصد و پنجاه درع ضخامت کوه را مسطح کنند تا آن چشمه به زاینده‌رود وصل شود. به این منظور لازم بود یک شکاف عمودی به عنوان ترعه در خط رأس کوه کارکنان در محلی مشرف بر رودخانه کارون کوهرنگ ایجاد شود که آب را به حوضه آبگیر برساند به شکلی که عمق این شکاف به حدی باشد که بتواند آب رود مزبور را به زاینده‌رود با توجه به اختلاف سطح دو سویه این کوه جاری کند. در اقدام بعدی احداث یک سد مرتفع در محل تلاقی رود موسوم به «شیخ علی خانه» با رود حاصل از چشمه «کوهرنگ» و چشمه «محمود کر» به منظور بالا آوردن آب‌ها به شکلی که بتواند این آب‌ها را به داخل ترعه حفر شده مصنوعی هدایت کند در دستور کار انجام گرفت. پس از این برنامه‌ریزی امام قلی خان، بیگلر بیگی فارس و حسین خان حاکم لرستان و جهانگیر خان بختیاری از طرف شاه عباس مامور انجام این کار شدند.
برای اجرای این طرح ۱۵سال روزانه قریب ۸۰۰ تا هزار کارگر برای حفر این کانال و تونل کار می‌کردند و روزانه قریب نصف عباسی(واحد پول رایج آن دوران) اجرت می‌گرفتند. هر ساله چند ایل نیز مجبور بودند از جنوب ایران به محل آمده و عملیات فنی را به رایگان انجام دهند. پس از ۱۵سال مقدار کاری که انجام گرفته آن بود که ۵۰متر از خط‌الرأس کوه کار کتان به عرض۶۰ متر و به طول ۳۰۰ متر فرو رفته بود و برای بقیه کار که مشکل‌تر بوده است یقینا یک قرن وقت لازم بوده است. در نهایت طرح شاه عباس نیز پس از سال‌ها وقت و صرف مخارج بسیار، ناکام ماند. در یک جمع‌بندی کلی می‌توان علل ناکام ماندن طرح را به‌رغم تلاش فراوان انجام شده در دوره شاه عباس اول چنین بر شمرد:
۱-سرمای هوا در اغلب ماه‌های سال و بارش‌های سنگین برف در نقطه اجرای طرح به دلیل وجود ارتفاعات محلی
۲- سختی سنگ محل حفاری
۳- در دسترس نبودن وسایل صنعتی کافی و دانش فنی موردنیاز برای انجام این طرح
۴-وقوع حوادث مختلف و درگیری‌های پی‌درپی امرای دولت صفوی با دولت‌های خارجی
۵- درگذشت شاه عباس اول صفوی
پس از درگذشت شاه عباس این موضوع در زمان سلطنت شاه عباس دوم تعقیب شد و «اقور لوبیک» از امرای مشهور شاه صفوی را تشویق به اجرای این کار می‌کند و قرار می‌شود که در مقابل چشمه کوهرنگ سدی بسازند و آب آن را بالا آورده و به زنده‌رود وصل کنند، سپس محمد بیک صدر اعظم شاه عباس دوم به کمک یک مهندس فرانسوی به نام «دوشنه» کار الحاق آب کوهرنگ را تعقیب می‌کند اما باز هم نتیجه گرفته نمی‌شود.
در دوره سلطنت شاه سلیمان صفوی (۱۱۰۵ – ۱۰۷۷ ه ق) هم طوری که سیاح فرانسوی سانسون نوشته است به علت مخالفت شیخ علی خان وزیر او، این اقدام متوقف ماند. سانسون چنین می‌نویسد: مهندس فرانسوی برای به هم پیوستن این رودخانه (یعنی زاینده‌رود و کوهرنگ) اقدام کرده بود و تمامی اقداماتی را که برای سوراخ کردن کوه با منفجر کردن آن به وسیله مین لازم بوده است انجام داده بود ولی شیخ علی خان که در آن وقت رئیس‌الوزرا بود، مانع این کار شده بوده زیرا در صورتی که این طرح انجام می‌شد در نتیجه فراوانی آب تمام اطراف اصفهان حاصلخیز می‌گردید و شیخ علی خان نمی‌توانست غلات و محصولات مختلف املاک و دهکده‌های متعدد خود را که در ایالات کرمانشاه و همدان داشت در اصفهان به فروش برساند. این مرد به قدری نفوذ داشت که منافع شخصی او به منافع کشور رجحان پیدا می‌کرد به این ترتیب که شیخ علی خان به شاه قبولاند که آب کوهرنگ مضر و بد و زیان بخش است و آب زاینده‌رود را که تنها آب مشروب اصفهان است فاسد و آلوده خواهد کرد و سایر بزرگان دولت نیز که منافعی نظیر رئیس‌الوزرا داشتند نظر او را تایید کردند. برای بر هم زدن این طرح مفید چیزی دیگر لازم نبود. عملیات جدید الحاق آب کوهرنگ به زاینده‌رود در تاریخ هفتم مهرماه سال ۱۳۲۷ ه. ش آغاز شد و در تاریخ ۲۴ مهر ماه ۱۳۳۲ تونل شماره یک کوهرنگ افتتاح شد و آب کوهرنگ سرانجام به زاینده‌رود پیوست.
تقسیم آب زاینده‌رود
یکی دیگر از اقدامات مهم شاه عباس تقسیم آب زاینده‌رود بود، با توجه به احتیاج فراوان به آب و به‌خاطر کمبود آب در این ناحیه باید آب زنده‌رود با کمال صرفه‌جویی تقسیم می‌شد. تقسیم آب زاینده‌رود بین بلوک‌های مختلف، از عصر صفویه شروع نمی‌شود، بلکه تاریخ آن ریشه‌هایی بس کهن دارد و معروف است که اردشیر بابکان اولین شخصی بوده است که دستور تقسیم آب زاینده‌رود را می‌دهد.
از روزی که اصفهان به دستور شاه عباس به پایتختی انتخاب شد بر جمعیت شهری و روستایی این منطقه به سرعت افزوده شد و این امر موجب شد که زمین‌های بایر و لم یزرع، آباد شده و زیرکشت درآید. به‌طوری که باغ‌های بزرگ و بی‌شماری در اندک مدتی یکی بعد از دیگری به وجود آمد و این امر موجب شد که روستاییان این منطقه، با کمبود آب روبه‌رو شوند بنابراین به ناچار باید آب رودخانه تحت قاعده و نظم جدیدی، منطبق با وسعت زمین‌های عصر صفویه تقسیم شود. در چنین موقعی برای تقسیم آب زاینده‌رود در ماه‌های گرم سال از وجود شیخ بهایی استفاده نموده‌اند. البته نباید تصور کرد که اصول تقسیم آب زاینده‌رود از این دانشمند معروف است، زیرا طوماری که امروزه به نام طومار شیخ بهایی در دست است در زمان شاه طهماسب به سال ۹۲۳ ه ق تهیه و تنظیم شد. مورد استفاده قرار گرفته است. اما در زمان شاه عباس شیخ بهایی به اصلاحاتی در این طومار دست زد و تغییراتی در این طومار صورت داد. شیخ بهایی توانست با تهیه ممیزی دشت اصفهان، تقویم آبیاری را تدوین کند و با این ابتکار به معضلات و مشکلات مواقع کم‌آبی زاینده‌رود پایان دهد.