在去杭州的路上，白居易作了不少诗。
他在《马上作》中说：“杭州五千里，往若投渊鱼。”
他在《长庆二年七月自中书舍人出守杭州路次蓝溪》中说：“是行颇可惬，所历良可纪。策马渡兰溪，腾游从此始。”
正如诗中所表现出来的情绪，一路上，白居易是如释重负、十分开心的。
诗人李商隐后来在白居易墓志铭中说他“贬杭州刺史”，是就白居易的政治前途而言的惋惜之词。
按照当时白居易在朝廷的声望和地位，入阁拜相是很有希望的事情，可是白居易却在这个关键时刻放弃了登上最高权位的努力，从当时舆论的角度来看，确实是值得遗憾的。从这个角度来说，说白居易是被“贬”，也不无道理。
但白居易本人，其实完全没有遭贬的感受。
由于白居易的名气和身份，此次东南之行少不了沿路地方大员的热情招待。特别是在路过江州时，因为他与江州的特殊缘分，更是受到了刺史李渤和各界群众的热烈欢迎。
为此，白居易在江州逗留了好几天，除了应酬李渤的盛宴款待之外，白居易还重游了自己所建的庐山草堂，寻访当年一起论佛的禅僧和炼丹的道士。这样走走停停，完全不像是急于赴任的官差，倒像是游山玩水的闲人。
潇洒的白居易，于长庆二年（822年）七月从长安出发，取道襄阳顺江而下，至十月才到杭州，一路走了整整三个月。
也许杭州唯一让白居易不太满意的一点是：杭州是浙西观察使治下，而当时的浙西观察使是李德裕。
不过问题不大。浙西道治所在润州（今江苏镇江），杭州是浙西道离润州最远的州，两人直接见面的机会大概不多。而且，白居易和李德裕都是圆滑务实的人，两人虽然不和，却也没有你死我活的激烈矛盾，两人只是暗斗，没有公开化的明争。
杭州是东南大郡，风景名胜极多。武林山、灵隐寺、钱塘江、西子湖等处，无不留下白居易的足迹。他的府衙也是位于钱塘江畔，号称望海楼，每日事务之余，遥看风涛有信、天水无痕，令人畅怀。
对于这个情趣盎然的府衙，白居易十分满意。他在着名的《忆江南》系列组诗中写道：
“江南忆，最忆是杭州。山寺月中寻桂子，郡亭枕上看潮头。何日更重游？”
在白居易看来，望海楼的江潮完全可以和灵隐寺的月桂相匹敌。白居易怀念杭州，恐怕很大一部分是怀念这个美妙而不可复制的府衙吧。
杭州的美女也给白居易留下了美好回忆。白居易在杭州曾重编了《霓裳羽衣舞曲》，并亲自教练州府的歌伎演奏此曲。
白居易在《霓裳羽衣歌》中说：“玲珑箜篌谢好筝，陈宠觱篥沈平笙。清弦脆管纤纤手，教得霓裳一曲成。”
这里的玲珑、谢好、陈宠、沈平就是杭州府的歌伎。玲珑名为商玲珑，她似乎和白居易关系最为密切，很有可能她就是州府官伎的首领。白居易在《醉歌》一诗中说：“玲珑玲珑奈老何，使君歌了汝更歌。”白居易在大庭广众之下和歌伎一起饮酒唱歌，显示了白居易性格中玩世轻狂、豪放不羁的一面，同时也表明白、商二人关系非同寻常。
白居易还有一件更欣慰的事：他的好朋友都在邻州为官。
杭州北临湖州（今浙江湖州），东南为越州（今浙江绍兴）。在白居易任杭州刺史的时候，湖州刺史先是钱徽、后是崔玄亮，越州刺史则是元稹（以浙东观察使兼任）。
元稹是不用说的了，钱徽是白居易在翰林院时的同事，崔玄亮和白居易是同榜进士，都不是一般的交情。闲暇之余，白居易与邻州的众好友吟诗唱酬，过得非常潇洒。
白居易和元稹还发明了将诗卷放进竹筒派人相互传递的玩法，后世号称“诗筒”，实为一桩雅事。
白居易在杭州的生活可谓惬意。但是，白居易不是来杭州旅游的，而是来干工作的。作为一州刺史，白居易守土有责。
在刚到杭州时，白居易就给唐穆宗写了《杭州刺史谢上表》，对自己将来准备开展工作表了决心：“唯当夙兴夕惕，焦思苦心。恭守诏条，勤恤人庶。”白居易是认真的，他工作起来可以说是非常卖力。“城上咚咚鼓，朝衙复晚衙”，“鳏恂心所念，简牍手自操”，就是白居易给自己忙碌身影的一张自拍照。
一州的行政、财税、司法、治安、文教、水利、农林、工商、民政救灾、访贫问苦，都在刺史职责范围内，都要白居易费心思。
其中有些是不能耽搁的，比如征税。唐朝对地方运输租税（包括钱、米、布及土特产）到长安的制度非常严厉，稍有延迟，就要对地方长官问责。州府机关的运作也是一件大事，各种日常事务、后勤保障，难怪白居易要夜以继日的加班。
作为一州长官，事务剧多，要抓主要矛盾，抓突出的问题。白居易在杭州抓的主要矛盾和突出问题是治理西湖。西湖（当时称钱唐湖）是杭州的民众生活生产的用水来源，因为钱塘江离东海太近，江水含盐量高，不适宜直接饮用和灌溉，所以只能依赖西湖中的淡水。
白居易做的第一件事是修筑湖堤蓄水，到需要用水时就有水可用。白居易对修堤工作非常重视，多次到现场勘察方位，检查施工进度，可谓尽职尽责。湖堤修成后，白居易写了一篇《钱唐湖石记》，记载了自己修堤治水的体会，并制定了管水用水的制度。
白居易对西湖的情况十分熟悉，他甚至估算出了放水量和可灌溉农田的比例关系，同时深知传统管理制度的弊端，因而提出了建立便民的新制度，并注重防溃、防盗。
白居易修湖堤完全从民生角度考虑，坚决排斥了“决放湖水，不利钱唐县官”之类的荒谬说法。这在当时应该是一股不小的政治压力，而白居易能够顶住这类压力，并把事情办好、办成，可见其具备一定的政治魄力和行政手腕。
白居易修的湖堤，后来湮没在历史中，现在的白堤，白居易在杭州已有，当时叫白沙堤。
白居易写下了着名的《钱塘湖春行》：
“孤山寺北贾亭西，水面初平云脚低。
几处早莺争暖树，谁家新燕啄春泥。
乱花渐欲迷人眼，浅草才能没马蹄。
最爱湖东行不足，绿杨阴里白沙堤。”
后人为人纪念白居易，把白沙堤称为白堤，但不是白居易修的那条堤。
杭州旧城内与西湖相连，有六口深井。因为杭州临近东海，土地盐碱含量高，地下水咸苦难以饮用，而西湖位于古杭州城外，取水距离较远。
唐德宗时期，名相李泌任杭州刺史，开凿了六口与西湖相通的井，用于城内居民取水。但后来年久失修，水道淤塞，难以使用。
白居易查明这一情况后，组织了大规模的人力清理井中淤泥，恢复了六井的功用。这是白居易在杭州的又一大善政。
北宋时期，苏轼出守杭州，作《六井记》云：“唐宰相李长源始作六井，引西湖水以足民用。其后刺史白公乐天治湖浚井，刻石湖山，至于今赖之。”
三年后，白居易任期届满，接到了除授太子左庶子的诏书，不得不离开风光旖旎的杭州。