Erede del corpo d’ingegneri di acque e strade del periodo napoleonico, fu istituita con questo nome a partire dal 25 genn. 1824: a Milano assumeva le competenze della direzione provvisoria delle acque e strade, creata sin dal 1815 e regolata, per quanto riguarda l’organizzazione e le competenze, da una circolare di cancelleria aulica del 22 sett. 1818; a Venezia subentrava invece a un ufficio denominato commissione provvisoria alle acque, istituito il 9 giu. 1815 e denominato poi ispezione centrale d’acque e strade.
La direzione generale delle pubbliche costruzioni dipendeva dai rispettivi governi e aveva a capo un direttore generale; a Milano v’erano inoltre tre ingegneri aggiunti, uno per le acque, uno per le strade, uno per le fabbriche erariali, un ispettore dei canali navigabili, un ispettore per i palazzi di corte; a Venezia v’era un ingegnere aggiunto per la Laguna, i Lidi e i porti.
Le competenze della direzione generale delle pubbliche costruzioni erano demandate nelle province agli uffici provinciali delle pubbliche costruzioni ( vedi ) che funzionavano presso le delegazioni provinciali.
Negli anni 1849-1853 le due direzioni (non più direzioni “generali”) furono assoggettate alla direzione superiore delle pubbliche costruzioni in Verona; a questa direzione superiore era demandata la direzione dei lavori e dell’esercizio delle strade ferrate, dei lavori relativi alle acque e strade, di architettura civile e dei telegrafi (dispaccio ministeriale 12 giu. 1849; circolare del commissario plenipotenziario imperiale 25 giu. 1849; sovrana risoluzione 22 sett. 1849).
Una direzione generale delle pubbliche costruzioni era invece costituita in Vienna (cfr. circolare della luogotenenza veneta in data 11 apr. 1850,  Bollettino Venezia  , 1850, n. 145); tale direzione generale fu disciolta con successivo decreto 11 sett. 1852 del ministro del commercio, che ne assorbiva le attribuzioni salvo la parte riguardante le strade ferrate: quest’ultima competenza veniva affidata ad una direzione centrale per le costruzioni delle strade ferrate in Vienna (  ibid.  , 1852, n. 299). Nel Lombardo-Veneto fu istituita una direzione per l’esercizio delle strade ferrate in Verona, dipendente direttamente dal ministero del commercio, che subentrava in questa materia alla citata direzione superiore delle pubbliche costruzioni in Verona (ordinanza 5 novembre ed avviso 12 dic. 1852,  ibid.  , nn. 362 e 335). Le competenze di quest’ultima riguardanti le pubbliche costruzioni furono affidate con ordinanza 9 febbr. 1853 ai luogotenenti, da cui vennero pertanto a dipendere le direzioni provinciali (  ibid.  , 1853, parte I, n. 27).
Nel 1863 le funzioni della direzione di Venezia furono assorbite dalla luogotenenza.