El Ministerio realiza su labor principalmente a través de la Dirección General de Obras Públicas y la Dirección General de Aguas, y de las direcciones de Vialidad, Arquitectura, Obras Hidráulicas, Obras Portuarias, Aeropuertos y también unidades no ejecutoras como la Dirección de Planeamiento, Fiscalía, Dirección de Contabilidad y Finanzas.

Además, actúan en sus respectivas áreas de competencia el Instituto Nacional de Hidráulica y la Superintendencia de Servicios Sanitarios, que son organismos que se relacionan con el gobierno a través de esta Secretaría de Estado.

Las funciones de Administración y Secretaría General del Ministerio, las cumple la Subsecretaría de Obras Públicas.

El Ministerio posee además en cada región, una Secretaría Regional Ministerial, cuyo Jefe es el representante directo del Ministro, del Subsecretario y del Director General de Obras Públicas, en el área de competencia de cada una de estas autoridades.