熙宁十年——元丰二年（公元1079年），在徐州。苏轼到任不到三个月，澶州（治所在今河南清丰西）曹村的黄河大提决口，水淹四十五个州县，三十万顷良田。徐州城下也水涨高达二丈八尺。苏轼后来有诗描写当时危急的景况说：“黄河西来初不觉，但讶清泗奔流浑。夜闻沙岸鸣瓮盎，晓看雪浪浮鹏鲲。”又说：“坐观入市卷闾井，吏民走尽余王尊。”大水滚滚而来，已浸入市，汉代东郡太守王尊力拒黄河水患，愿以身填堤，坚守大堤，作者作为一州之长，也应象他那样。苏轼积极组织军民筑堤抢险，“庐于城上，过家不入”，表示与城共存亡的决心：“吾在是，水决不能败城。”奋战两个多月，才保全一城的生命财产。水退后，他又准备亲自参加增修城墙的劳动，以备河水复来；还想象农民已无忧无虑，丰硕的秋庄稼象云堆似的布满郊外：“农夫掉臂免狼顾，秋谷布野如云屯。”苏轼写了不少诗来记述这次治水的经过，尤其像《河复》、《九日黄楼作》等，着重抒写解除水患后的欢快心情：“去年重阳不可说，南城夜半千沤发，水穿城下作雷鸣，泥满城头飞雨滑，黄花白酒无人问，日暮归来洗靴袜。岂知还复有今年，把盏对花容一呷；莫嫌酒薄红粉陋，终胜泥中千柄锸。黄楼新成壁未乾，清河已落霜初杀。”水患已除，黄楼新筑，时逢重阳佳节。虽然酒宴简陋，但比之去年今日的狼狈忙乱，岂不可乐！诗的节奏也是欢快的。后来他离任时，州民扶老携幼相送，场面感人。
苏轼在徐州还写了一些题画诗和记游诗。前者如《书韩牧马图》主张艺术要求“自然”，《韩马十四匹》赞扬“韩生画马真是马”，《仆曩于长安陈汉卿家见吴道子画佛……》说：“吴生画佛本神授，梦中化作飞空仙，觉来落笔不经意，神妙独到秋毫颠。”其实，“神授”不过是对客观事物熟烂于心，于是在仿佛不经意之间作出了出神入化的描摹。这些诗都结合绘画以发挥作者可贵的艺术见解。另一些题画诗，如《虔州八境图》、《续丽人行》、《李思训画长江绝岛图》等则着重对画面作生动的形象的描写。象《长江绝岛图》中有大小孤山，作者写道：“峨峨两烟鬟，晓镜开新妆。舟中贾客莫漫狂，小姑前年嫁彭郎。”这里把孤山拟人化，当作两个美女：迷蒙的峰峦是她们的发髻，水清江平则又象清晨梳妆的镜子。后两句采用民歌中常用的谐音手法，把“孤”与“姑”、“澎浪”与“彭郎”联系起来，更富有地方色彩，从而突出了画中山色之美。他的记游诗也很有特色。一次，他和友人游览徐州附近的百步洪，只见水流湍急，惊心怵目，他放笔写道：长洪斗落生跳波，轻舟南下如投梭，水师绝叫凫雁起，乱石一线争磋磨。有如兔未鹰隼落，骏马下注千丈坡，断弦离柱箭脱手，飞电过隙珠翻荷。四山眩转风掠耳，但见流沫生千涡。——《百步洪二首》之一
开头四句文势奔腾而出：水从高高的堰上直泻而下，轻舟象梭子一般驶去，两岸乱石嵯峨只留一线水路，吓得船夫失声大叫，凫雁惊飞。接着一口气用了六种形象来写轻舟下驶的迅捷，以突现水势的急速汹涌。这种比喻手法叫“博喻”，即用多种形象来形容事物的一种状态或特性，以取得气势雄伟的艺术效果。以前在散文中用过这种手法，但用来写诗还是较为少见的。
苏轼是位富有独创性的作家，他在徐州时期的词作又有新的开拓。词最初从民间产生，题材原很广泛，现存敦煌曲子词就有不少描写农村生活的作品，但这个题材到了文人词中几乎中断。苏轼却给予恢复并有所发展，成为在文人词中第一个写农村题材的词人。元丰元年（公元1078年）徐州春旱严重，苏轼作为一州之长照例去石潭求雨；不久竟然得雨，他又照例去谢雨。在归途中，目睹农村中得雨后的欢乐景象，一连写了五首《浣溪沙》。
苏轼杰出的文学成就使他在知识分子中享有越来越高的声誉，不少文人学士纷纷向他求教。远在北京大名府（今河北大名东北）的黄庭坚寄来书信和两首《古风》求教，表示愿意列在苏轼的门下。苏轼谦逊地称颂对方：“超逸绝尘，独立万物之表，驭风骑气，以与造物者游，非独今世之君子所不能用，虽如轼之放浪自弃与世阔疏者，亦莫得而友也。”又说，他的“《古风》二首，托物引类，真得古诗人之风，而轼非其人也”。另一着名作家秦观入京应举，专程到徐州求见苏轼，还写诗说，“我独不愿万户侯，惟愿一识苏徐州”，愿执弟子之礼。苏轼立即以诗还赠，称许他“忽然一鸣惊倒人”的才华，表示“夜光明月非所投”的谦虚态度，表现了提携后辈的巨大热忱。
元丰二年，在湖州。这年七月七日，苏轼到湖州任上还不及三个月，在晾晒自己所藏书画时，发现他的表兄文同所绘赠的一幅《谷偃竹》。这时文同死去已经半年，苏轼睹物思人，掩卷痛哭，写了《文与可画偃竹记》一文，以抒发对这位至亲好友的悼念之情。文章的第一段说：竹之始生，一寸之萌耳，而节叶具焉，自蜩蝮蛇，以至于剑拔十寻者，生而有之也。今画者乃节节而为之，叶叶而累之，岂复有竹乎？故画竹必先得成竹于胸中，执笔熟视，乃见其所欲画者，急起从之，振笔直遂，以追其所见，如兔起鹘落，少纵则逝矣。与可之教予如此。予不能然也，而心识其所以然。夫既心识其所以然，而不能然者，内外不一，心手不相应，不学之过也。故凡有见于中，而操之不熟者，平居自视了然，而临事忽焉丧之，岂独竹乎？
流传至今的成语“成竹在胸”就来源于此。这里提出了我国绘画理论中关于“神似”和“形似”的着名论点，也就是说，艺术家对于客观事物，不应零敲碎打地去追求一枝一叶的简单摹拟，而应该从整体上去突出事物的精神。因此，画竹必须先在胸中酝酿出完整的竹子神韵形态，然后才能落笔，也才能达到神形兼备的艺术造诣。文同是北宋的着名画家，擅长墨竹，也当过湖州知州，因而人们把他所开创的画派称作“文湖州竹派”。上述见解，正是这一画派艺术经验的总结，在我国绘画史上有着深远的影响。
苏轼是这一画派的重要成员。虽然他自谦“心识其所以然而不能然”，实际上他的竹石枯木画达到很高的水平。今存传为他遗画的有《竹石图》、《枯木怪石图》等。黄庭坚《题子瞻枯木》说：“折冲儒墨阵堂堂，书入颜杨鸿雁行。胸中元自有丘壑，故作老木蟠风霜。”说他在学术上能调停儒墨两家，自立堂堂之阵，他的书法又能和颜真卿、杨凝式比肩并行，他的胸中原有许多画境，随笔一挥就能画出风霜老木来。苏轼之所以爱画竹石枯木，主要是借以表达自己高傲不屈的个性。他在通判杭州时写的《于潜僧绿筠轩》诗中说：“可使食无肉，不可居无竹。无肉令人瘦，无竹令人俗。人瘦尚可肥，士俗不可医。”他对随人俯仰、毫无节操的庸俗习气十分厌恶。他后来在郭祥正家的墙壁上醉中画了一幅竹石画，他有诗写道：“空肠得酒芒角出，肝肺槎牙生竹石，森然欲作不可回，吐向君家雪色壁。”就是说，他的竹石是他胸中不吐不快的块垒，是他的锋芒和不平，是他的化身！
文学创作和作家的生活实践息息相关。综上所述，苏轼在杭州、密州、徐州等地，由于离开了中央朝廷内部的无休无止的党争，在政治上留下了斐然可观的成绩，在文学上也获得令人瞩目的丰收。看来，离开朝廷的外任倒是他施展经世济时抱负的地方，也是他更广泛地接触生活从而更充分地发挥他的艺术创作力的地方。只是在湖州任上只有三个月，一时被繁琐的公务所困，如他自我解嘲的那样，“吴兴太守老且病，堆案满前长渴睡”，使他来不及对创作投入更多的精力。但他仍想为湖州的山山水水放声歌唱，他说：“顾我无足恋，恋此山水清，新诗如弹丸，脱手不暂停”。然而，一场严重的政治打击破灭了他这个创作愿望。
原来，苏轼无法完全超然于中央朝廷的斗争之外。应该指明，在从熙宁二年（公元1069年）到元丰八年（公元1085年）长达十六年的王安石变法的推行期中，又以熙宁九年（公元1076年）王安石第二次罢相为标志，新法逐渐失去打击豪强兼并势力的势头，只是着力于改革官制和强化军队、保甲，一场变法和守旧的斗争部分地变成了封建宗派的倾轧和报复，性质已有所变化；而且，新法又只能依赖腐朽的封建官僚机器来推行，因此，王安石主观上的“良法美政”在实践中也部分地变成了“扰民”的工具。
对此，苏轼除了上书责难以外，还写了一些讽刺新法的诗文。而正是这些诗文，几乎断送了他的生命。