Modernisasi irigasi didefinisikan sebagai suatu upaya untuk menciptakan suatu pengelolaan irigasi secara efisien, efektif dan berkelanjutan berdasarkan pada lima pilar modernisasi irigasi. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menganalisis serta memberikan rekomendasi perencanaan modernisasi irigasi di Daerah Irigasi Padurekso. Survey kondisi eksisiting, investigasi geoteknik, analisis hidrologi dan perhitungan hidrolika dilakukan dalam penelitian ini. Permasalahan utama di D.I Padurekso yaitu distribusi debit air yang tidak merata walaupun debit andalan mencukupi, hal tersebut disebabkan oleh beberapa faktor seperti operasional bangunan bagi sadap yang tidak maksimal, kerusakan atau hilangnya bangunan dan saluran tersier, adanya pemanfaatan air selain untuk pertanian, perkembangan perdagangan yang banyak menutupi jaringan irigasi, dan permukiman yang banyak memanfaatkan lahan pertanian. Sebagain besar jenis tanah merupakan lempung dan pasir serta terdapat sedimentasi yang tinggi. Kebutuhan air di D.I Padurekso untuk saluran sawah 0,78 l/dt.ha, tersier 0,94 l/dt/ha, sekunder 1,08 l/dt/ha, primer 1,19 l/dt/ha dan kolam ikan 0,33 l/dt/ha. Pola tanam yang direncanakan adalah jenis padi – padi – palawija dengan awal tanam pada bulan Oktober. Perencanaan infrastruktur direncanakan untuk menanganai permasalahan di D.I Padurekso.
Kata Kunci: Modernisasi, Irigasi, D.I Padurekso