כמהנדס המדינה של קליפורניה, הול עבד על אספקת מים מקיפה ומערכת בקרת שיטפונות עבור עמק סקרמנטו. המחקר של הול על ההידרולוגיה של קליפורניה נמשך משנת 1878 עד 1883. באותה תקופה, הצוות שלו התקין מערכת למדידת זרימה נרחבת לאורך חלק מהנהרות בקליפורניה. הוא היה גם מכשיר בעיצוב פרויקטים כדי לעזור לסן פרנסיסקו לרכוש אספקה מספקת של מים ממחסן המים המערבי של נהר טואולום. בעקבות רעידת האדמה של 1906
, סן פרנסיסקו הצליח להבטיח את הזכויות למים, וזה מוצף העמק Hetch Hetchy.