ในปี 1251 ในฐานะข้าราชการที่ดูแลงานการประปา เขาได้มีส่วนในการซ่อมแซมสะพานข้ามแม่น้ำต้าโหวฉวน(Dahuoquan) แต่ความสามารถที่แท้จริงของเขาก็ยังไม่เป็นที่รู้จักโดยทั่วไปนัก จนกระทั่งราวปี 1276 เมื่อกุบไลข่านได้สยบทุกอาณาจักรในแผ่นดินจีนลงได้ และสถาปนาตนเป็นจักรพรรดิซื่อจู่ ปฐมกษัตริย์แห่งราชวงศ์หยวน โดยเลือกเอาปักกิ่งเป็นเมืองหลวง แต่ทว่าเปลี่ยนชื่อเสียใหม่ว่า "ต้าตู" ซึ่งแปลว่า "มหานคร" ในช่วงนี้เองที่เพื่อนของ โกว โส่จิ้ง ที่มีชื่อว่า "จาง เหวินเฉียน" ซึ่งเป็นข้าราชการเช่นกัน ได้เป็นผู้แนะนำเขาให้กับกุบไลข่าน โดยอธิบายว่าเขาคือ นักธาราศาสตร์ที่เก่งที่สุดของยุคสมัย ซึ่งตรงกับความสนใจของกุบไลข่านพอดี เพราะการชลประทาน และการคมนาคมนาคมทางน้ำที่ดีจะมีส่วนอย่างยิ่งในการปกครองประเทศ เพราะทำให้ประชาชนสะดวกสบายขึ้น และไม่คิดที่จะลุกขึ้นมาต่อต้าน อีกทั้งการสร้างปักกิ่งเป็นต้าตูนั้นสำคัญอย่างยิ่งที่ต้องมีน้ำมาหล่อเลี้ยงเมืองทางเหนือที่ห่างไกลจากแหล่งน้ำแห่งนี้ด้วย กุบไลข่านจึงส่ง โกว โส่จิ้งไปสำรวจต้าตูและแม่น้ำเหลืองเพื่อหาวิธีส่งน้ำเข้ามายังมหานคร

โกว โส่จิ้ง พบว่าน้ำพุไป๋ฝูที่บริเวณภูเขาเชินซาน แล้วสร้างคลองความยาว 30 กิโลเมตรมายังมหานคร โดยผ่านอ่างเก็บน้ำและประตูน้ำหลายแห่งเพื่อควบคุมระดับน้ำ ซึ่งทะเลสาบคุนหมิงทางทิศตะวันตกของกรุงปักกิ่ง คือหลักฐานหนึ่งของระบบชลประทานนี้ที่ยังคงอยู่มาจนถึงยุคนี้ หลังการทำงานนี้สำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี เขาก็ไปดำเนินการซ่อมแซมคลองหวย (Huai) และคลองหวง(Huang) ซึ่งเป็น 2 คลองหลักที่ผันน้ำจากแม่น้ำแยงซีเข้ามายังปักกิ่งตั้งแต่ศตวรรษที่ 7 ภารกิจนี้ได้รับความพอใจจากกุบไลข่านมาก จึงส่งเขาไปทำงานในเมืองต่างๆ ตลอดทั้งอาณาจักร