終戦直後の昭和20年10月15日に、遠賀川は再び国直轄で改修を行うようになりました。
当初は沈下した堤防などの修復を目的としたものでしたが、鉱害による荒廃がとても激しかったので、昭和23年から本格的な改修工事が進められるようになりました。

主な工事は沈下した堤防の嵩上げ、狭くなっているところの拡幅などを行うとともに、堰の改築、逆流堤などの設置を行うものでした。

しかし、改修の効果は第一期改修工事と同じく、炭坑、鉄道などを水害から守ることに重点が置かれ、一般被害の防御は二番目に位置づけられていました。