三田用水も品川用水と同様、玉川上水を水源とする灌漑用水で、世田谷領下北沢村地内で三尺四寸の樋口をもって分水し、二里余りを経て目黒川に注いだ。三田用水に依存した村は、北品川宿・上大崎村・下大崎村・谷山村・目黒村・同村上知組・中目黒村・下目黒村・中渋谷村・下渋谷村・白金村・三田村・今里村・代田村の一四カ村で、品川領・麻布領・世田谷領・馬込領にまたがっていた。
三田用水の前身は寛文四年(一六六四)に開設された水道で、三田上水と称され、元禄十一年(一六九八)には麻布御殿(白金御殿)にも引水されたので、白金上水ともいわれていた。しかしこの御殿が焼失したので、上水も享保七年(一七二二)廃止されることになった。これまで上水の残り水で田方を仕付けてきた村々は、たちまち困窮し、旧上水を灌漑用水に利用させてほしいと願い出て許可されたのである。
三田用水を利用する一四ケ村の支配関係は、幕領のほか、二つの寺領、五つの旗本領に分かれていたが、用水の利用関係を通じて三田用水組合が作られた。下北沢の取入口は「御普請場」であったので、材木代は幕府から支給され、人足・明俵・縄等は村側で負担した。村々の分水口は一七カ所を数えたが、上・下大崎村・北品川宿への分水口は白金村地内にあり、長さ一間、内法九斗二分五厘四方の箱樋で分水していた。また品川用水と同じく玉川上水の規制をうけて、下北沢の取入口が二分明、三分明、あるいは全面閉鎖されることもあった。