徳川幕府（とくがわばくふ）がながく続き、いくさがなくなると江戸の人口はふえ、水の不足が心配になりました。
　そこで幕府は、玉川兄弟に、多摩川（たまがわ）から水をひくことをめいじました。兄弟は、それまでも幕府がする土木工事（どぼくこうじ：すいどう、どうろ、ダムなどをつくること）などを、仕事としてきましたが、これほどの大きな工事は、はじめてでした（1653）。
　
　水道をつくるには、川をほるという土木工事のちしきが必要なことはもちろんです。それ以外に、水を流すためには、多摩川（たまがわ）と江戸の標高（ひょうこう：うみからのたかさ）が、どれほどあるのか、どのくらいの傾斜（けいしゃ：かたむき）で川を作ればよいのか、どのような方法で傾斜をはかるか、といった測量のちしきが必要になります。
　また、計画をたてるためには、地図をつくるちしきと、地図をよむちしきも、必要だったにちがいありません。兄弟は、測量（そくりょう）や地図の勉強をいつどこでしたのでしょうか、よくわかっていません。
　
　多摩川（たまがわ）の水のとり入れ口のたかさと、江戸の高さの差は、わずか 100mほどでしたから、100mすすんで、25cmほど下がる、せいかくな川を作らなければなりませんでした。玉川兄弟は、このようなせいかくな測量をよるに、ちょうちんや、せんこうの束（たば）に火をつけ、それを見とおしておこなった、といわれています。
　
　こうした測量での、くしんのほか、土木工事（どぼくこうじ）でも、なんども、こんなんにあいましたが、わずか八か月で玉川上水（たまがわじょうすい）と、そこから江戸の町に水をひく水道工事を、完成させました（1654）。兄弟の名前は、玉川庄右衛門（たまがわしょうえもん）、玉川清右衛門（たまがわせいえもん）といいます。
　
　（玉川兄弟のどうぞう）東京都羽村市玉川1先　羽村せきのちかく。川むこうには、玉川兄弟をしょうかいする、羽村市郷土博物館もあります。
　（玉川兄弟のおはか）東京都台東区松ケ谷2　聖徳寺