L'agence financière de bassin Adour-Garonne est créée par la loi sur l'eau du 16 décembre 1964 tout comme le comité de bassin qui lui est associé. Il s'agit d'un établissement public de l'Etat placé sous la tutelle du ministère en charge de l'environnement et celui en charge des finances. Elle ouvre véritablement ses portes en 1968.
Sa principale mission est de garantir la qualité et la quantité de l'eau dans un contexte de développement de la pollution des eaux et de changement climatique. Son périmètre d'action est le bassin hydrographique Adour-Garonne, dont les frontières sont définies par l'arrêté du 14 septembre 1966. Ce territoire, mal connu à l'ouverture de l'établissement, comprend une partie du littoral atlantique et la totalité des Pyrénées française. Son principal cours d'eau est la Garonne dont l'aménagement est une des préoccupations majeures de l'institution.
La coordination interministérielle dans le domaine de l’eau est créée par le décret n°61-728 du 6 juillet 1961. Elle est confiée au Comité interministériel permanent pour les problèmes d’action régionale et d’aménagement du territoire, lequel est assisté, au niveau national, par une mission interministérielle et par un secrétariat permanent pour l’étude des problèmes de l’eau (SPPE) ; au niveau local par une mission technique de bassin.
La création des comités et agences financières de bassin suscite une réorganisation. Le décret n°68-335 du 5 avril 1968 dissout la mission technique de bassin et créé dans la circonscription de chaque agence financière de bassin un groupe de travail interministériel permanent nommé mission déléguée de bassin.
Sa composition garantie une convergence entre les actions ministérielles et interministérielles à l’échelle du bassin en réunissant en son sein l’ensemble des ministères intéressés par la gestion de l’eau, à savoir les ministères chargés de l’équipement et du logement, de l’agriculture ou de l’industrie. Elle est composée d'une part de chefs de services extérieurs désignés par arrêté ministériel ayant une fonction centralisatrice de bassin, d’autre part, par le directeur de l’agence financière de bassin et les membres du conseil d’administration.
Les missions qui lui sont confiées sont les suivantes : préparer les travaux de la mission interministérielle relatifs aux problèmes intéressant sa circonscription ; assurer le lien entre les diverses autorités et les services au niveau du bassin ; rassembler les éléments devant permettre l’établissement de plans d’aménagement général des bassins ; donner un avis sur les questions qui lui sont éventuellement soumises.
Elle contribue également à la mise au point des programmes d’intervention des agences financières de bassin. Dès 1968, elle rassemble des informations sur les caractéristiques physiques et humaines du bassin et sur la situation de l’utilisation des eaux. En 1970, à la demande du gouvernement, elle rédige une synthèse de gestion de l’eau à l’échelle du bassin sous la forme d'un livre blanc publié en 1972. Ce livre blanc définit les problématiques liées à l’eau (ressources et besoins en eau), fait ressortir les implications des décisions publiques et élabore une politique concertée, susceptible d’orienter l’action des organismes de bassin dans une perspective générale d’aménagement du territoire.
Pendant près de quarante ans, les missions déléguées de bassin ont permis la liaison entre les autorités nationales du domaine de l’eau et les services travaillant à l’échelon des bassins hydrographiques. Suite à la directive-cadre européenne sur l’eau, le décret n°2005-636 du 30 mai 2005 réformant l'organisation de l'administration dans le domaine de l'eau dissout la mission déléguée de bassin et transfère ses attributions à la commission administrative de bassin (CAB), chargée d’aider le préfet coordonnateur de bassin dans la mise en œuvre la politique de l’eau. Le secrétariat de la mission déléguée de bassin est assuré par le directeur de l’agence financière de bassin entre le 5 avril 1968 et 13 mai 1981, date à laquelle il est confié au délégué de bassin.