潘季驯不仅是“束水攻沙”方策的提出者，而且是这一方策的大力实践者。万历七年（1579年），他第三次治河时，本着“塞决口以挽正河，筑堤防以溃决，复闸坝以防外河，创滚水坝以故堤岸，止浚海工程以省靡费，寝开老黄河之议以仍利涉”的治理原则，“筑高家堰堤六十余里，归仁集堤四十余里，柳浦湾堤东西七十余里，塞崔镇等决口百三十，筑徐、睢、邳、宿、桃、清两岸遥堤五万六千余丈，砀、丰大坝各一道，徐、沛、丰、砀缕堤百四十余里，建崔镇、徐升、季泰、三义减水石坝四座，迁通济闸于甘罗城南，淮、扬间堤坝无不修筑，费币金五六十万有奇。”经过这次治理后，“高堰初筑，清口方畅，流连数年，河道无大患”，取得了可喜的成绩。万历十六年（公元1588年）潘季驯四次治河后，鉴于上次所修的堤防数年来因“车马之蹂躏，风雨之剥蚀”，大部分已经“高者日卑，厚者日薄”，降低了防洪的作用，又在南直隶、山东、河南等地，普遍对堤防闸坝进行了一次整修加固工作。根据潘季驯在《恭报三省直堤防告成疏》所指出的，仅在徐州、灵璧、睢宁、等12州县，加帮创筑的遥堤、缕堤、格堤、太行堤、土坝等工程共长十三万丈。在河南荥泽、原武、中牟等16州县中，帮筑创筑的遥、月、缕、格等堤和新旧大坝更长达十四万丈，进一步巩固了黄河的堤防，对控制河道起了一定作用。

潘季驯四次治河的成绩是显著的，特别是束水攻沙论的提出，对明代以后的治河工作产生深远影响。不少水利史研究者和水利工作者都以极为钦佩的心情对潘季驯的贡献作出过很高的评价。清康熙年间的治河专家陈潢指出：“潘印川以堤束水，以水刷沙之说，真乃自然之理，初非娇柔之论，故曰后之论河者，必当奉之为金科也。”近代的水利专家李仪祉在论及潘季驯治河时说：“黄淮既合，则治河之功唯以培堤闸堰是务，其攻大收于潘公季训。潘氏之治堤，不但以之防洪，兼以之束水攻沙，是深明乎治导原理也。”这些评论虽然包含有不少过誉之词，但从中可以看出，潘季驯在死后三百多年间，对我国水利界的影响是巨大的。

应该说，在河患十分严重、河道变迁频繁的明代，潘季驯能针对当时乱流情况，提出束水攻沙的理论，并大力付诸实践，是一种超越前人的创举。他在第三次治河后，经过整治的河道十余年间末发生大的决溢，行水较畅，这在当时不少人都是承认的。如常居敬就曾在《钦奉敕谕查理黄河疏》中说：“数年以来，束水归槽，河身渐深，水不盈坝，堤不被冲，此正河道之利矣。”在潘季驯四次治河时，他又大筑三省长堤，将黄河两岸的堤防全部连接起来加以巩固，黄河河道基本趋于稳定，扭转了嘉靖、隆庆年间河道“忽东忽西，靡有定向”的混乱局面。这些成就，是同时代的任何人所未达到的，理应受到充分肯定。

但是，也应当看到，潘季驯治河还只是局限于河南以下的黄河下游一带，对于泥沙来源的中游地区却未加以治理。源源不断而来的泥沙，只靠束水攻沙这一措施，不可能将全部泥沙输送入海，势必要有一部分泥沙淤积在下游河道里。潘季驯治河后，局部的决口改道仍然不断发生，同时蓄淮刷黄的效果也不理想。因为黄强淮弱，蓄淮以后扩大了淮河流域的淹没面积，威胁了泗洲及明祖陵的安全。由此可见，限于历史条件，潘季驯采取的治理措施，在当时是不可能根本解决黄河危害的问题的。