Судя по отчету экспедиции за 1894 г., на оросительные мероприятия юга страны (Воронежская, Самарская, Полтавская, Херсонская, Таврическая губернии) было затрачено 295 100 тыс. руб. Проводились общие (изучение рельефа, водности рек, состава почвы и подпочвы и пр.) и специальные изыскания (гидротехнические и сельскохозяйственные работы на орошаемых участках) 180. В Воронежской губернии, помимо ремонта ранее возведенных гидротехнических сооружений, были проведены ряд новых работ – например, было завершено строительство водоудержательной плотины. Для предохранения водохранилища от наносов был укреплен действующий овраг и дно лога, в котором была построена плотина. Была окончена также насыпь плотины около Дона. В Самарской губернии проводились метеонаблюдения, сельскохозяйственные опыты и др.181

Конкретными мерами обводнительных и оросительных работ, помимо строительства гидротехнических сооружений, были запруды речек, сбор дождевой и снеговой воды, механический подъем воды, специальные приемы обработки почвы и пр. Такие мероприятия проводились на территории Самарской, Саратовской, Воронежской, Тамбовской, Курской, Пензенской, Симбирской, Полтавской, Херсонской, Таврической, Екатеринославской губерний, Области Войска Донского182. Сложность в ирригации состояла в неразвитости российского водного права, исходившего из принципа частной собственности на водные ресурсы, что препятствовало проведению ряда мероприятий. В Западной Европе в то время была установлена публичная собственность на водные источники. В России важность воды к середине 1890-х гг. все более осознавалась, поэтому законодательное регулирование ее использования было необходимо для успеха оросительного дела в стране183.

Параллельно с деятельностью экспедиции И. И. Жилинского в 1892 г. при Лесном департаменте министерства была образована экспедиция под руководством В. В. Докучаева для разработки научно-теоретических основ облесения и обводнения степей южной России, а в 1894 г. – межведомственная экспедиция для исследования истоков главнейших рек России под руководством генерала А. А. Тилло. Наряду с этими крупными мероприятиями проводились отдельные геологические изыскания членами Геологического комитета. Результаты их исследований были востребованы при орошении юга и юго-востока империи184.

В комплексе с орошением шли работы по укреплению оврагов, которые интенсивно начали осуществляться также после засухи 1892 г.185 С 1893 г. стали широко укрепляться овраги, особенно на склонах больших рек. На эти мелиоративные работы было потрачено 2,3 млн руб. С 1894 г. эти работы были поручены специально созданному отделу земельных улучшений, а укрепление песков и лесонасаждение остались в ведении Лесного департамента186.

Отдельное внимание министерство уделяло развитию отраслей сельского хозяйства. В области полеводства в 1886–1890 гг. исследовалась практика применения минеральных удобрений187. С целью активного перехода крестьян с трехполья на многополье министерство вело просветительскую работу, заготовляло семена кормовых трав и снабжало ими крестьянские хозяйства188. Предпринимались меры по борьбе с вредителями сельского хозяйства189. После экспедиции академика А. Ф. Миддендорфа начались активные работы по улучшению скотоводства190. В поле зрения ведомства находились проблемы крестьянского коневодства191. Позже ведомство озаботилось проблемами рыбного хозяйства: с 1884 г. были введены запреты на лов волжской сельди для того, чтобы не истощить ее запасы192.

Лесоустроительные работы в период 1862–1872 гг. охватили площадь более 4 млн дес.