L’I.A.V. s’est substituée à la « Conférence Interdépartementale » ouverte à Redon de 1936 à 1961, qui avait mis sur pied et commencé l’exécution d’un programme d’assainissement des vallées de la Vilaine et de ses affluents. Depuis, les inondations catastrophiques de 1926 et 1936, les trois départements avaient en effet décidé d’unir leurs efforts pour réaliser des travaux vitaux sur la Vilaine, partagée administrativement entre ces 3 entités et, un peu plus tard, entre les deux régions Bretagne et Pays de la Loire.

L'I.A.V. s'est ainsi employée à mettre en œuvre un important programme d'aménagements dont le plus marquant demeure la réalisation du Barrage d’Arzal-Camoël, à l'embouchure de la Vilaine, pour isoler le bassin inférieur de la mer.

Des activités perçues, à l’origine en filigrane, ont connu un réel développement : le tourisme et les ports de plaisance, l'approvisionnement en eau potable des trois départements à partir de la réserve d'eau créée en amont du barrage.

La concession par la Région Bretagne d'un large tronçon du domaine public fluvial est venue en 1989 affirmer la légitimité de l'I.A.V. sur une partie importante du bassin versant.

Tout en poursuivant ses missions d'aménagement, l'I.A.V. a évolué vers des tâches de gestion de l'eau, son approche "multi-usages" lui permettant de mettre en œuvre une politique de gestion intégrée, seule garante d'un développement durable.

Plus récemment en 1997, le rôle confié à l'I.A.V. pour porter les études du SAGE a débouché tout naturellement sur le souhait de la Commission Locale de l'Eau de voir l'I.A.V. endosser le rôle de "chef de file des collectivités" sur le bassin versant.

Les trois Départements (44-35—56) ont procédé en 2002 à une révision des statuts de l'IAV afin de compléter son champ de compétences et le mettre en adéquation avec le concept de gestion globale de bassin versant.

Désormais, le Code de l’Environnement désigne l’I.A.V. comme : Établissement Public Territorial de Bassin. Il a été agréé par l’Etat, en Juillet 2007.