自隋唐至宋，大运河是以洛阳市为中心的一条南北运输线，1289年，为了缩短运河航程，孛儿只斤·忽必烈下令开凿会通河和通惠河，这样运河漕运可以一路从京师到最富庶的江南，这就是今天京杭大运河的前身，全长900多千米。

元代全国政治中心移到了北京以后，为了缩短从北京到杭州市绕道洛阳的航线，1283～1293年，先后挖通了北京到通县专区的通惠河、山东临清到东平县的会通河、东平到济宁市的济州河。把运河改成直线后，比隋朝京杭运河缩短了900多千米。

元朝的大运河中，最北的一段是元代新开凿的通惠河，由元朝著名天文学家、水利学家郭守敬主持开凿。

粮食逐步以海运为主。

元朝定都大都（今北京）后，要从江浙一带运粮到大都。但隋朝的大运河，在海河和淮河中间的一段，是以洛阳市为中心向东北和东南伸展的。为了避免绕道洛阳，裁弯取直，元朝就修建了济州市、会通、通惠等河：

济州河和会通河。从元朝首都大都（今北京市）到东南产粮区，大部分地方都有水道可通，只有大都和通州区之间、临清市和济州之间没有便捷的水道相通，或者原有的河道被堵塞了，或者原来根本没有河道。因此，南北水道贯通的关键就是在这两个区间修建新的人工河道。在临清和济州之间的运河，元朝分两期修建，先开济州河，再开会通河。济州河南起济州（今济宁市）南面的鲁桥镇，北到须城（在今东平县）的安山，长150里。人们利用了有利的自然条件，以大汶河和泗河为水源，修建闸坝，开凿渠道，以通漕运。会通河南省起须城的安山，接济州河，凿渠向北，经聊城市，到临清市接卫河，长250里。它同济州河一样，在河上也建立了许多闸坝。这两段运河凿成后，南方的粮船可以经此取道卫河、北运河，到达通州区。会通河是元代时为了使大运河南北贯通而修凿的，河上曾建闸三十一座，以调节流量，故名闸河。但因水源不稳定，河道时患浅滩，不胜重载，故元一代漕粮北运仍以海道为主；元末，会通河废弃不用。

坝河和通惠河。由於旧有的河道通航能力很小，元朝很需要在大都与通州之间修建一条运输能力较大的运河，以便把由海运、河运集中到通州的粮食，转运到大都。於是相继开凿了坝河和通惠河。首先兴建的阜通河，西起大都光熙门（今北京东直门北面，当年这里是主要粮仓所在地），向东到通州区城北，接温榆河。这条水道长约20多公里，地势西高东低，差距20米左右，河道的比降较大。为了便於保存河水，利於粮船通航，河道上建有七座闸坝，因而这条运河被称为灞河。后来因坝河水源不足，水道不畅，元朝又开凿了通惠河。1292-1293年，负责水利的都水监郭守敬（1231-1316年），从昌平区引水源到积水潭集蓄起来，然后经皇城东侧南流，东南去文明门（今北京崇文门北），东至通州接白河。全长82公里。这条新的人工河道，被孛儿只斤·忽必烈命名为通惠河。通惠河建成后，从南方来的大批漕船可直达城内积水潭。积水潭成了繁华的码头，“舻蔽水”，热闹非常。元朝开凿运河的几项重大工程完成后，便形成了今天的京杭大运河，全长1700多公里。京杭大运河利用了隋朝的南北大运河不少河段，如果从北京到杭州市走运河水道，前者比后者缩短了900多公里的航程。目前国外著名的大运河有苏伊士运河、巴拿马运河等。这些运河的长度不但都比我国的大运河短得多，而且也都比隋朝开凿南北大运河的时间晚1000多年。

意义

解决了南粮北调的运输问题，粮食从南方直达北京，而且沟通了中原地区部分主要水系，加强了南北之间经济文化的交流，而且对元朝的维护国家统一和巩固政权也起到一定作用。