Das Tiefbauamt betreut den kantonalen Strassenbau und Wasserbau. Die Aufgaben umfassen den Ausbau, den Unterhalt und den Betrieb dieser Infrastrukturen. Der Leistungsauftrag umfasst im Weiteren auch hoheitliche Aufgaben wie Bewilligungen innerhalb der Baulinien von Kantonsstrassen, innerhalb des Gewässerraumes resp. dem Gewässerabstand, Überwachung von kantonalen Stauanlagen oder die Bewilligung von Wasserbauten.

Der Strassenbau unterteilt sich in die Fertigstellung des Nationalstrassen-Netzes und der Koordination mit dem ASTRA sowie in die Kantonsstrassen mit Ausbau, Unterhalt und Betrieb. Die Verkehrsplanung, die kantonalen Radwege, der Lärmschutz und der Steinschlagschutz an Kantonsstrassen sind ebenfalls im Strassenbau integriert.
Der Wasserbau nimmt die Aufgaben Ausbau, Unterhalt und Betrieb der EngelbergerAa und des Vierwaldstättersee sowie die Oberaufsicht über die übrigen Gewässer wahr. Im Fachbereich Naturgefahren sind das integrale Risikomanagement, die Erstellung von Gefahrenkarten sowie von Notfallplanungen zugeordnet. Der Stabsstelle Zentrale Dienste sind das Sekretariat der Baudirektion, das Technische Büro, der Landerwerb und das Rechnungswesen zugeordnet. 

Das Strasseninspektorat ist eine Abteilung des Tiefbauamtes. Es ist zuständig für den betrieblichen Unterhalt der Kantonsstrassen, der EngelbergerAa und des Vierwaldstättersees. Im Weiteren stellt es den betrieblichen Unterhalt für Teile der Nationalstrasse im Leistungsauftrag sicher und erbringt Leistungen für die übrige kantonale Verwaltung.