1954年，学成归国的罗西北一头扎进了祖国的水电事业。他三次全程考察金沙江，四次考察澜沧江，七赴贵州研究开发乌江；从青海至宁夏1023公里的黄河上游，几乎都留下了罗西北的足迹。每到一地，他都急急赶往河边，亲自丈量出河流的落差，测出地势的缓急，探出地质的坚硬与稀松。

作为中国动能经济和水能规划方面的知名专家，罗西北参加了龙溪河、大洪河等河流规划和水电站的初步设计；参加了刘家峡、龙羊峡等大型水电枢纽工程的勘测、设计和施工；主持审查了水口、李家峡、岩滩、漫湾等一批大中型水电工程的可行性研究和初步设计；组织领导了黄河上游、乌江、澜沧江等大江大河的考察、规划选点工作。1981年，他参加的“国家十二个重要领域技术政策研究”以及1985年参加的全国水力资源普查，获得国家科技进步一等奖。

20世纪90年代以来，罗西北先后担任长江三峡工程开发总公司高级顾问、小浪底水利枢纽建设管理局技术委员会顾问、中国工程咨询协会顾问、山西万家寨引黄工程总指挥部顾问等。在水电建设的长期实践中，他积累了丰富的理论和实践经验，始终把实践作为检验真理的依据；他的许多中肯的意见和建议，至今影响新一代水电人的思考和行为方式。

早在50年前，新中国水电建设者的目光，锁定在岷江 都江堰上游两公里的一个拐弯处——紫坪铺。为此，成都水利勘测设计院正式成立，罗西北作为第一任总工程师，来到了四川。然而，就在大坝已经大部分建成、发电机组已经安装完闭、发电日期已经确定时，四川省政府于1960年12月下令停建紫坪铺水库工程。命令传到工地，热火朝天的岷江峡谷立刻沉寂下来。与大坝一起被炸毁的，是罗西北和工人们近十年的心血。1999年5月，作为西部大开发标志性工程的紫坪铺水利工程重新启动，罗西北痴情依旧，再次带着专家组来到成都，对再建工程做进一步论证。

罗西北永远也忘不了当年水电职工们告别紫坪铺的那一幕。论证会那天，他热情洋溢地说：“盼了40年，紫坪铺终于要上马了！”

早在1958年，罗西北随同 周恩来、李锐等人考察长江，就三峡问题发表了缓建、慎建为宜的意见。在三峡水电站论证初期，罗西北对于175米的坝高高度提出自己的看法，认为合理的高度不能高过160米，这样可减少近一半移民。罗西北对坝高的精确度寸步不让，斤斤计较，除了因为他对江河的了解、出于对水电站的安全考虑，还有他一种以人为本的思想。其后，对于已经上马的三峡工程，罗西北在坚持保留意见的同时，积极建议同时建设三峡上游的溪洛渡、向家坝两个水电站，以此缓解三峡大坝泥沙淤积问题。他还数度向李鹏、邹家华等领导人重申“建设三峡工程的目的是以防洪为主，发电为辅”的意见。后来，《人民日报》头版发表了邹家华视察三峡工程后的讲话，其中明确表示：三峡工程第一任务是防洪，其次才是发电。

作为一名烈士遗孤，几十年来，罗西北和他的家人没有享受到荣华富贵，却尝到了水电人的艰辛。和参加水电建设的所有人一样，他常常拖家带口，驻扎在荒郊野外河滩峡谷，连腌咸菜用的石头也跟着搬来搬去，两个女儿几乎就在水电工地上长大。罗西北夫人撰写的《我嫁了个烈士遗孤》(中国电力出版社，2002年版)一书，记录了罗西北的水电生涯。