元代修凿完成北起大都、南达杭州,沟通海河、黄河、淮河、长江和钱塘江五大流域的大运河,全长3000多里。元灭南宋后,仍依靠旧运河进行水陆转运,先由长江辗转入淮河,逆黄河而上达中滦旱站(今河南封丘西南、黄河北岸),陆运180里至淇门(今河南浚县西南),入御河(今卫河),再船运至大都。如此漕运,诸多不便。久不通畅的运河旧道,先后被陆续修凿:①开通济州河。始凿于至元十三年(1276)一月。至元十八年至二十年,由奥鲁赤主持引汶水、泗水,从济州(今山东、济宁市)西北到须城安山(今山东东平西南)开凿一条150多里的济州河。漕路由淮河入泗水(今中运河),经济州河北达安山,出大清河(今黄河下游),经东阿(今山东东阿南)、利津入海,然后由海运入大直沽(今天津市大沽口)达大都。至此南北航运大致沟通。后因海口淤沙雍塞,运道不通,又改由东阿陆运至临清(今山东临清南)入御河。②开辟会通河。至元二十年,派李处巽主持开凿会通河,从安山的西南起,分梁山泺(即梁山泊,在今山东梁山、恽城等县间)的水源北流。经寿张西北到东昌(今山东聊城),又西北到临清入御河。全长250里,历时六个月完成。中建坝闸引处。至此南北航线已全线沟通。此前黄河夺淮入海,北面故道久已减弱,会通河开凿后,黄河部分水流由此入御河,北流入海,因此御河有“北黄河”之称。③开辟通惠河。中统二年(1261),郭守敬曾上水利条陈六条,提出解决漕运直接进入大都的问题。至元二十八年(1291)郭守敬主持开凿通惠河,引一亩、玉泉山诸水(今北京昌平县境)至大都西门入城内,汇为积水潭(亦名海子),再东南出文明门(今崇文门)至通州高丽庄入白河。全长164里,置坝闸21座。隔年河成,这样漕船可一直开进大都城内。④整治通州运粮河。通州南下至白河北运河北段一段,上接通惠河,下通大沽,由于水源不足,河道浅涩,影响漕运。至元三十年,忽必烈采纳漕运使司的建议,引小渠水入榆河,增加流量,便利行舟。⑤疏浚扬州运河与镇江运河。扬州运河相当于旧邗沟,因年久失修,逐渐壅塞。延祐四年(1317)始疏浚畅通。镇江运河属江南运河,至治年间(1321—1323)疏凿,河面加阔至五丈,底阔三丈,深六尺,长131里。从镇江达常州武进县吕城坝(今江苏丹阳东南)。同时又开浚了镇江运河的重要水源练湖(今江苏丹阳北)。元代大运河的沟通,对漕粮北运、南北物资交流和农田灌溉都起了积极作用。