魏源在鸦片战争中，思想发生了巨大的变化，对清朝统治者已彻底丧失信心，对大清帝国的前途产生了怀疑。1844年，魏源又到北京参加科举考试。本来他在做陶澍的幕僚时，收入颇丰，家庭生活水平也因此大为改观，但他和其先辈一样乐于助人，再加上当扬州遭到战乱的破坏，其财产受到损失，因而生活发生困难，这使他不得不再次出山，希望考取一官半职，以求养家糊口。但他因试卷草稿字迹模糊被停殿试一年，在第二年的补考中才中进士，从此走上做官的道路。魏源中进士后，拒绝了老官僚穆彰阿的拉拢，毅然到江苏做州县官。他的友人都替他感到惋惜，但他却不以为然。他认为与其在京中虚度时日，不如到地方上为人民做点实际工作。
1845年秋，52岁的魏源从北京来到江苏，任东台县知县。这个县比较贫瘠，有盐场7个，农业经常歉收，田赋不能足额，因而办理钱漕日益困难。他到任后，首先拜访了当地有名望的乡绅，惩办了一些奸猾恶棍，大受民众欢迎。但该县的钱漕仍难足额，加上前任县令的欠款毫无着落，魏源只好拿自己的4000两银子做赔垫，他家的生活因此进一步恶化——全家数十口，空无所有。这时他又做起教书先生，以解决生计问题。
在东台县任职期间，魏源认真研究了江苏钱漕的问题。江苏钱漕之所以发生问题，原因很复杂，主要在征收漕员有“明加”、“暗加”，“横加”等问题存在。魏源认为解决的唯一办法，就是用海运代替漕运。他说：“江苏漕弊，淮海运不能除，京仓缺额，淮海运不能补。”但是，海运受到各种保守势力的阻挠，不能实行，钱漕的问题也因此悬而难决。
1846年夏，魏源的母亲去世，他因丁忧守制，不能做官，便离开江苏东台县，得以摆脱繁忙的公务，到南方畅游一番。这次南游，使他游历了祖国的许多名胜古迹、名山大川。他欣赏了气势磅礴的山水，参观了过去学者讲学的书院，拜访了许多以前的友人，与他们交流了学术上的研究心得，后来又到香港、澳门，接触了一些外国侨民，思想更为开阔。他希望通过各国人民的友好往来，盼望着实现中外一家的美好前景。他还在这两地买了许多地图和资料作为《海国图志》的补充。他在“半年往返八千里”的旅程后，于1848年回到扬州家中。
1849年，魏源又到江苏兴化任县令，上任后遇到的首要问题是治水抗洪。他对防治河患、兴修水利一向很注意，所到之处，往往先探查水势，研究河道的变迁，以便找出最好的治理办法。
未到任之前，他就曾到各处视察。扬州府的几个州县，地势都较低，兴化尤其厉害，外加兴化河湖甚多，最易受水涝灾害。他到任后，还未来得及修治河道，便遇上连续的大雨。高邮、洪泽二湖水位上升，运河的河堤常年失修，兴化的农田常被淹没，当地人民屡遭涝灾，生活十分困苦。今年又遇到这种情况，人民惶惧不安。魏源了解到这些情况以后，一面派人日夜维修堤岸，一面求得两江总督同意，下令河官不许任意放水。辞别两江总督后，他又急忙赶回兴化，冒雨到堤岸督促修坝，他先后几次差点被大水卷走。在他的感召下，兴化十几万人自动到堤上帮忙，从而使兴化化险为夷。但他也因此累垮了身体，得了黄胆性肝炎。这
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