金口河即原金朝所开“引卢沟河(今永定河)水至中都城北，入壕东流，以加大漕渠流量”的金口渠，后因其“地势高峻，水性浑浊，峻则奔流漩洄，啮岸善崩；浊则泥淖淤塞，积渍成浅，不能胜舟”，为保证都城安全，金大定二十七年(1187年)不得不将金口河堵塞。
元至元二年(1265年)，郭守敬被授都水少监。他在经过实地勘测之后提议：“金时，自燕京之西麻峪村，分引卢沟一支东流，穿西山而出，是谓金口。其水自金口以东、燕京以北，灌田若干顷，其利不可胜计。兵兴以来，典守者惧有所失，因以大石塞之。今若按视故迹，使水得通流，上可以致西山之利，下可以广京畿之漕。”但郭守敬同时强调指出，“当于金口西预开减水河，西南还大河，令其深广，以防涨水突入之患”。于是，至元三年(1266年)，元朝重开金口河并获得成功。
作为水利专家，郭守敬深知浑河(今永定河、金时卢沟河)的特点。为防洪患，他进行了缜密的设计，在工程技术上采取了必要措施，如于金口以上向西南开凿一条深而广的分洪沟渠。这次重开金口河，收到了较好的效益，营建大都所需的大量木石建筑材料都是从西山经金口河运来的。
但到了成宗大德二年(1298年)，浑河发大水，给沿岸人民及生产造成了很大的危害和损失，元朝政府只好落闸将金口堵闭。大德五年(1301年)，浑河又水势浩大，郭守敬怕洪水冲毁沿途的村庄，并威胁大都的安全，不得不又将金口以上河身用沙石杂土尽行堵闭。到元顺帝至正二年(1342年)正月，中书参议孛罗帖木儿和都水傅佐建议“起自通州南高丽庄，直至西山石峡铁板开水古金口一百二十余里，创开新河一道，深五丈，广二十丈，放西山金口水东流至高丽庄，合御河，接引海运至大都城内输纳”。但这一建议遭到以许有壬为代表的廷臣的广泛反对。反对者认为当年金朝开这条河道就失败了，后郭守敬开挖之后又行填堵，现如今即便运河开挖成了，如不设闸，水流湍急，会将堤岸冲毁；若设闸，泥沙淤积，难以行船。且如果用人挖泥沙，终年累月永无休止，劳民伤财，徒劳无益。
最后，年轻的丞相脱脱力排众议，接受了孛罗帖木儿和傅佐等的主张，务于必行，终将重开之事决定下来。
至正二年(1342年)正月，重开金口的工程开始动工。元朝政府从各地调集数万民工，用时4个月，把运河挖通。这次重开金口的工程还把麻峪孟家山原有的铁闸换成了铜闸，使闸门防锈能力提高，起闭闸门更加方便，且将引水口上提到三家店，这样使取水口更加安全可靠，同时运河的长度也由原来的120里增加到130里。
至正二年重开金口河，同元初郭守敬主持的工程相比，无论是勘测设计，还是技术力量，都远逊于郭守敬时代，而且工期过于仓促，留有很多隐患。等到开闸放水之时，出现了未预料之事，即“水至所挑河道，波涨潺汹，冲崩堤岸，居民傍徨，官为失措，漫注支岸，率不可遏，势如建瓴，河道浮土壅塞，深浅停滩不一，难于舟楫。其居民近于河者，几不可容”。加之开挑之时，恰逢天下大雨，流湍势急的河水汇合沿途的雨水，使沿途的民舍、集市均被淹没，劳民伤财，沙泥壅塞，船不可行，堤岸多处崩塌，向大都滚滚而来，大都告急，朝野震动，损失巨大，惹起民愤。为平息众怒，只好将当初提议重开金口的孛罗帖木儿、傅佐诛杀。
二、海运的开辟
元朝在疏通、开凿人工运河的同时，还开辟了海运。
从元朝全国经济的发展情况来看，江南地区的社会生产繁荣，发展水平远远超过北方，因此需要将江南的粮食等各种物资大量调运到地处北方的政治中心——大都。而运河漕运虽然较为安全、便利，但一遇天旱水浅，河道便淤塞不通，致使漕船不能如期到达，难以满足实际需要。为了克服河运的困难与不足，从忽必烈至元(1264-1294年)后期开始，元朝政府便对另一条漕运干线——海道，给予更大的重视。
元朝的海运，是由前中书省右丞相伯颜最早提出的。至元十九年(1282年)，因新运河尚未开凿，漕运不便，朝廷便急于寻找南粮北调的运输路线。伯颜想起在平定江南时，曾命张瑄、朱清等人把南宋库藏图书自崇明州(今上海市崇明区)从海道运往大都。于是，他建议由海道运送江南粮食北上大都。元朝政府采纳其建议，遂任命上海总管罗璧、朱清、张瑄3人主持海运事务。
朱清是崇明姚沙(今属上海市崇明区)人，张瑄是嘉定(今上海市嘉定区)人，两人曾结伙为海盗，因此熟悉南北海上航道。罗、朱、张3人受命后立即在上海制造平底海船60艘，并招募漕丁漕夫，积极准备开辟海道运输。元政府为鼓励漕丁漕夫的积极性，每人按每户5口计算，发给口粮。
至元十九年(1282年)，在罗璧与朱清之子朱云龙的率领下，海运船队驮粮46000余石自平江(今江苏省苏州市)“刘家港(今江苏太仓县浏河)入海，经扬州路通州(今江苏省南通市)海门县黄连沙头、万里长滩开洋，沿山奥而行，抵淮安路盐城县(今江苏省盐城县)，历西海州(今连云港市西南海州镇)、海宁府东海县(今浙江省海州市)、密州(今山东省诸城市)、胶州(今山东省胶县)界，放灵山洋投东北，路多浅沙，行月余始抵成山(今属山东省荣成市)。计其水程，上海至杨村码头，凡一万三千五十里”。之后，再由成山沿内海至界河口，顺河道西进，直达海津镇(即直沽，今天津市)。因为沿途要摸索航道“风信失时”，耽误了时日，因此直到第二年，这批粮食才运到大都。
这次海路运粮，开创了元朝的海运事业。首次运粮北上的罗璧与朱云龙受到忽必烈的奖赏，罗璧被任命为怀远大将军、管军万户，“兼管海道运粮”。
朱、张等人经过数年海运实践，又于至元二十九年(1292年)“复开生道”，即开辟出一条新的海运航道，即“自刘家港开洋，至撑脚沙转沙觜，至三沙、洋子江，过匾担沙、大洪，又过万里长滩，放大洋至青水洋，又经黑水洋至成山，过刘岛，至芝罘、沙门二岛，放莱州大洋，抵界河口，其道差为径直”。
至元三十年(1293年)，海运千户殷明略再辟新航道，并总结出利用季风的方法，加快航速，“从刘家港入海，至崇明州三沙放洋，向东行，入黑水大洋，取成山转西至刘家岛，又至登州沙门岛，于莱州大洋入界河。当舟行风信有时，自浙西至京师，不过旬日而已，视前二道最为便云”，从而大大提高了海运的效率。
随着新航路的开辟，元朝海运粮食的数量直线上升，由最初的4万余石，猛增至100余万石，最多时每年可达300多万石。因此《元史·食货志一·海运》赞叹道：“盖至于东师者一岁多至三百分余石，民无挽输之劳，国有储蓄之富，岂非一代之良法欤！”由于海运物资都是从直沽转运大都的，所以直沽成了一个繁荣的港口。时人曾赞誉道：“晓日三叉口(直沽)，连橹集万艘。”
由于当时对海上气候的变化还不能有效地掌握，海运与河槽运输相比较，风险很大，“江水湍急，又多石矶，走沙涨浅，粮船俱坏，岁岁有之”。“粮船漂溺者无岁无之”。但是“视河槽之费，则其所得盖多矣”，即海运比河槽省费用，因此自从海运大规模开展以后，运河的重要性就大为降低了。到后来，大都的经济生活几乎完全依赖于海运。
三、对漕运的管理与保护
河运、海运两条水路运输线，每年运粮三四百万石左右，最多达500万石，对于元朝政府和大都居民至关重要，同时他们的主要日常生活用品都要依靠这两条运输线供应。为了管理和保护这两条线路，确保它们畅通无阻，以保障各种物资充足供应，元朝政府采取了各种措施。
(一)管理制度
世祖中统二年(1261年)，蒙古政权在燕京设立军储所掌管漕运，不久又改为漕运所。
至元五年(1268年)改为漕运河渠司，专门负责漕运事务。至元十二年(1275年)，因漕运事务日渐繁忙，于是元朝政府又将漕运河渠司升格为都漕运司，秩正五品。至元十六年(1279年)，规定陆运由兵部负责，水运则由户部管理。至元十九年(1282年)，又将都漕运司再改为京畿都漕运使司，秩正三品并隶属于户部。该司下设有“运使二员，正三品；同知二员，正四品；副使二员，正五品；判官二员，正六品；经历一员，正七品；知事一员，从八品；提控案牍兼照磨二员，掌凡漕运之事”。由此可见，当时的京畿都漕运使司不仅位高权重，而且部属人员多。其下辖有新运粮提举司、通惠河运粮千户所和在京的22所粮仓，主要管理大都地区的漕运事务。其中，新运粮提举司秩正五品，掌管坝河漕运；通惠河运粮千户所也是秩正五品，掌管通惠河漕运事。中统年间及至元前期，主要由漕运司负责管理隋唐所开旧运河的漕运事务，并将长江以北中原各地的各种物资北运至大都。
会通河与济州河凿成后，至元二十四年(1287年)元朝政府“内外分立两运司，”又在济宁(今山东省济宁市)专门增设一都漕运使司，负责北运事务。从这时开始，便由京畿都漕运使司和济宁都漕运使司分掌漕事。其中，京畿都漕运使司“止领在京诸仓出纳粮斛，及新运粮提举司站车攒运公司”而济宁都漕运使司专管大都以南及御河、会通河、通州等处的漕运事务及漕粮管理。其内部所设官史的人数与级别也与京畿都漕运使司基本相同。总司设在河西务，又设分司于运河枢纽之处的临清(今山东省临清市)。
至元二十八年(1291年)，元朝政府又设立了掌管水利的都水监，“掌治河渠并堤防、水利、桥梁、闸堰之事”。在都水监下又设有大都河道提举司，专门主持大都地区的水利事务。曾任都水监丞的大都人卢景，于成宗时(1295-1307年)受命主持东安州浑河堤防的修筑。都水监下还设有通惠河道所，专管张家湾至白浮泉间渠道的治理。元朝的海运由海道运粮万户府主管，该府的设置于至元二十年(1283年)，治所设在平江(今江苏省苏州市)，主要负责管理每年通过海道运粮供给大都，其下设置海运千户所。
开辟元朝海运的朱清就曾为海运万户，而张瑄曾为海运千户。另外，还设有海道运粮镇抚司、都海运万户府等，共同掌管海道运粮事务。
(二)保护措施
在海运方面，每当江浙海运粮船起航时，行中书省都必派重要官员亲临督调。当海船到达直沽时，大都中书省也必派官员亲临接应。元朝政府还特地在直沽设置镇守海口屯储亲军都指挥使司，派遣康里卫、右卫侍卫亲军等部队驻扎于此，专职保护海运物资。在河运方面，元朝政府一是经常征调军民夫役，不断疏通运河的河道，防止淤塞，保证运输的通畅。二是从通州至两淮，沿运河设置巡防捕盗司19处，征调官兵，往来巡逻，以防止人为破坏漕运事件的发生。三是多次下令，禁止权贵及地方豪强仗势扣压漕船、私人商船，勒索钱财。并禁止富商大贾造大船，阻碍漕运。在元朝政府的控制和保护下，元代的水路交通获得极大发展，海运与河运规模远过前代，不仅便利了江南地区粮食的北运，向大都地区提供了长期的、丰厚的物资供应，而且漕船返回时，又将北方的豆、谷和土特产品(如梨、枣等)载运到南方，这对当时南北物资的交流起了一定的促进作用。
结语
元朝统治时期，北京的交通发展到了前所未有的高度。之所以如此，既与北京上升为首都有关，更与元朝统治者重视交通有关。以大都为中心通到四方的驿站道路，以及沟通南北的京杭大运河的改造，对加强大都与全国各地之间的联系，保证大都的政治中心地位，都起到了重要的作用。
元朝末年，南方各省相继爆发了大规模的农民起义，先是大运河被切断，后来至正二十三年(1363年)海运也全部中断，大都的经济生活立即陷于混乱。与此同时，通往各地的驿道也因战乱而遭到破坏。北京交通的发展再次受到政治动荡的冲击而陷入低谷。