Recent studies suggest road sweeping as one of the most optimized management methods to lessen the discharged amount of the non-point pollutants during the rainfall. The vacuum type suction car and sprinkler trucks were used to assess the efficiency in reduction of non-point pollutants. As a result of PEMC analysis suggest that highly concentrated pollutants were mainly discharged early stages of a storm event in the road of upstream dam. After the concentration of pollutants increased rapidly, it quickly decreased again due to dilution following the increasing flow. The result of analysis using first flush effect showed, SS, BOD, CODMn, and TP indicating the effect of the strong first flush phenomenon. The value of reduction efficiency for the particulate pollutants was about 87.7%~99.9% and 58.7%~92.0% for organic matters. From the result, we could expect a significant reduction of non-point source pollutant loads by road sweeping. Application of road sweeping method can be implemented as a highly effective and stable tool to prevent generation of non-point source pollutants both on the roads and in the river basins, when it is practiced with improvements in cleaning plans.