熙宁十年(1077)春，42岁的苏轼在由密州(今山东诸城)移知河中府(今山西永济)的赴任途中，接到皇帝诰命，改知徐州。四月，他偕胞弟苏辙到徐州。还没有熟悉徐、泗方音，一场大水就自北向南汹汹将至。《黄楼赋》载:“河(黄河)决于澶渊，东流入钜野，北溢于济，南溢于泗。”当年水未至，苏轼便“使民具畚锸，畜土石，积刍茭(干草)”，堵塞城墙隙穴，加固城南堤防。洪水滚滚而来，他又“调急夫，发禁卒”，“衣亵履屦”，“庐于城上”，决心“与城存亡”，喊出了 “吾在是，水决不能败城”的口号。
知州亲临指挥，徐州吏民坚定了抗洪决心。雨潇潇，水滔滔，洪水沿徐州城墙上涨了二丈八尺，而“民不恐”“民不散”。苏轼见水势汗漫千里，幸存者散栖于林木丘陵之上。他又急派“习水者浮舟楫，载糗饵以济之”，使灾民免于饿死。七十余日甘苦共尝的抗洪斗争，新知州赢得了徐州民众拥戴，“水既去，而民益亲”。
洪水退后，苏轼以徐州未来安危为系，上奏朝廷，请增建徐州城墙及城外堤防。苏东坡又提出“筑堤防水，利在百世”主张，继续带领民众筑起“首起戏马台，尾属于城”“七百九十丈”的护城大堤。苏轼身体力行，“我当畚铲先黥髡，付君万指伐顽石，千锤雷动苍山根”。这些用顽石修筑的长堤，和苏轼的名字一样，历千年而不朽。
明天启四年(1624)黄河决口，水吞徐州。水退，徐州房舍尽没，平地激沙三至五米，苏堤仅露一脊。清康熙三十八年(1699)，乾隆二十三年(1758)，苏堤两次加修，继续发挥着防洪护城作用。直到咸丰五年(1855)，黄河重由山东入海，苏堤才算完成了抵御黄泛的历史使命。苏堤现仍可一观。据说，徐州市苏堤路的地基就是当年的苏堤。
元丰元年（1078年），苏轼在城东门建造黄楼，“垩以黄土” “黄楼高十丈，下建五丈旗。楚山(泛指徐州周围之山)以为城，泗水以为池。”黄楼之名取土能胜水之意。以楼镇水，寄托了苏轼制服水患、造福百姓的良好愿望。
弟弟苏辙闻听黄楼建成，高兴地寄来了千言长赋《黄楼赋》，盛赞东坡治水经过及黄楼壮观景色。苏轼读罢，亲笔书写，将此赋镌刻成碑，并绘制了6幅黄楼盛景图。由于城坚堤固，黄水虽屡围徐州，但自宋神宗熙宁末年至明熹宗天启初年，徐州城基本保持了550余年的安定繁荣。
元丰二年(1079)，苏轼改知湖州(今浙江吴兴)，徐州人民为了纪念他，先是把他率众修筑的长堤命名为“苏堤”，后又在黄楼上建“东坡祠”，以纪念他的护城功绩。“黄楼香火会”每年一次，延续数百载。明清两朝，黄楼经四次大修，直到二十世纪五十年代还保持着临流耸立的镇河雄姿。
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