伊藤が米国で得た知識は、初代の北海道庁水産課長として遺憾なく発揮されました。千歳の設立を軸とするふ化事業の普及はその最も大きな功績ですが、その意図はあらゆる意味で千歳を中心としようとするところでした。

また、大変な僻地（へきち）である千歳川上流にふ化場を求めたのには理由がありました。
便のいい札幌周辺では伊藤の構想する湧水量の河川がなく、豊富な湧水を求めて踏査（とうさ）の結果、得られた場所が千歳川上流でした。元来千歳川は有数のサケの遡上する川で、ずっと 種川制を行っていた好適地でした。

明治21年、伊藤は湧水の発見後、直ちにふ化場の設計にかかり、12月にはふ化場を建てます。ふ化器はもちろんアトキンス式であり、ふ化施設はバックスポートのふ化場にならってつくられました。まず、親魚を捕獲し、約300万粒を採卵。翌年2月には伊藤の構想に従って日高沿岸の６河川に卵を送り込みました。

また、明治22年にはさらに一棟のふ化室を増設し、2000万粒規模の一大ふ化場となりました。このようにしてふ化事業の体制を整え、北海道に拡がってゆく民営ふ化場を育成、教育していきますが、伊藤は明治25年、道庁を辞職します。その後、伊藤の意思をついだのが藤村信吉（ふじむらしんきち）でした。

藤村信吉は札幌農学校の8期生。明治21年に千歳ふ化場に赴任してきます。藤村は伊藤がアメリカで学んだ知識をよく理解し、伊藤の指示のもとで大活躍しますが、支えとなっていた伊藤が明治25年に退官した後、ふ化事業の負担を一身に受けます。多額の経費をかけたふ化事業は必ず実効をあげるものにしなければならなかったからです。
千歳ふ化場は、明治22年の春には140万尾を放流して以来、毎年放流を増し、25年の春には700万尾を放流するまでになりました。

千歳川にある有名なインディアン水車は、遡上するサケを水車式の回転ですくいあげ、捕獲するものですが、これはアメリカでFish　Wheelと呼ばれているものでした。

伊藤一隆がアメリカから持ってきた詳細な設計図を元に作られ、日本語では捕魚車（ほぎょしゃ）と訳されていましたが、一般的にわかりいい「インディアン水車」という呼称でよく知られるようになりました。

しかし、アメリカでは実際のところインディアンが使用していたものではなく、漁獲効率を上げるためのFish　Wheelはアメリカ人が考案し、操業していたものと考えられています。

いまでもアラスカのユーコン川下流、フェアバンクス付近のタナナ川で見ることができるそうです。