隋炀帝开凿永济渠，目的在于用兵辽东，征讨高句丽。同年七月，隋炀帝征发江淮以南民夫及船只，将储存于黎阳（在今河南浚县、黄河北岸）及洛口（在河南巩县东南）等粮仓的米粮运到涿郡，运粮船前后相接有千余里。这些运粮船所经行的水路就是永济渠。到这年年底，开往辽东的战士和向前方运送粮草的民夫，拥挤于道，昼夜不绝。大业八年（612）正月，更多的大军会集于涿郡，开往辽东，总计有一百一十三万三千八百人，号称两百万，而运送粮草的民夫比军队多一倍。从第一军出发到最后一军开动，用了四十天。在长千里的大道上，旌旗招展，人头攒动，近古出师之盛，不曾有过。隋炀帝如此大规模地用兵辽东，军需供应全有赖于永济渠。
隋代的永济渠，其南段（大致从河南武陟到山东临清）基本是卫河，在京杭大运河之外。但自临清向北至直沽（天津）间的河段，基本与京杭大运河的南运河相同。其北段即自直沽到涿郡的渠道，按照《中国历史地图集·隋·河北诸郡》图幅的画法，是从天津向北至武清河西务，然后转向西北，大致循今凤河河道而至涿郡。
但是，这种画法并不合适，有进一步研究的必要。
对于永济渠记述得最多、最为具体详细者，莫过于北宋人乐史所撰的《太平寰宇记》。例如，该书在德州将陵县下记载：“永济渠在县西十里。”在沧州清池县下记载：“永济河在县西三十里，自南皮县来，入乾宁军（治今青县），亦呼为御河。”在霸州大城县下记载：“永济渠在县东五十里”，等等。由此可见，自山东德州至天津间的永济渠，大体上与今南运河一致。若从天津再往北来，永济渠经行哪里呢？该书也说得至为明白。例如，在“破虏军”下云：“永济河自霸州永清县界来，经军界，下入淀泊，连海水。”
按宋破虏军的治所就是古淤口关，淤口关就是今河北霸县东五十里的信安镇。明末清初的史地大家顾祖禹在《读史方舆纪要》卷十一中说：“信安城在（霸）州东五十里。唐置淤口关，后没于契丹。周世宗收复，置淤口寨。宋太平兴国六年（981）置破虏军，景德二年（1005）改信安军。金大定七年（1167）降为信安县，属霸州。”既然永济渠是自永清县南流至破虏军（今信安），那么，永济渠就不可能是今武清县北运河的河道了，而是远在其西百里之外。《宋史·河渠志·塘泺》记载：“塘泺，缘边诸水所聚，因以限辽。……东起乾宁军（河北青县），西（至）信安军永济渠为一水。西合鹅巢淀、陈人淀、燕丹淀、大光淀、孟宗淀为一水，横广一百二十里，纵三十里或五十里，其深丈余或六尺。东起信安军永济渠，西至霸州莫金口，合水纹淀、得胜淀、下光淀、小兰淀、李子淀、大兰淀为一水，横广七十里，（纵）十五里或六里，其深六尺或七尺。……”这里两次明确提到永济渠与信安军，说明永济渠的确经过信安处。又如，《太平寰宇记》卷六十九在“安次县”下记载：安次县“本汉旧县，东枕永济渠”。按汉安次县治在今廊坊西北不远的古县村，遗址尚见。《太平寰宇记》继续介绍安次县的沿革说：“唐武德四年（621），移于城东南五十里石梁城置。贞观八年（634）又自石梁城移理于今县西五里魏常道城置。开元二十三年（735）又自常道城东移耿就耿桥行市南置，即今县理是也。”按宋、辽时的安次县治在耿就桥，即今廊坊西二十余里的旧州（元代东安州治此，故名）镇。旧州西偏北五里有南常道、北常道村，就是三国魏常道城的所在地。而石梁城则在今廊坊南偏东的南辛庄镇附近。既然唐、宋时期的安次县“东枕永济渠”，那么，永济渠必定流经今廊坊市西的旧州镇东边。根据上述《太平寰宇记》《宋史·河渠志》的记载，可以断言，永济渠由南向北至直沽（天津）之后，借天然水泊之便，转向西至今霸县东部的信安镇（破虏军），然后转向西北，经永清县东境和廊坊市西的旧州镇，又西北至涿郡（今北京）。
隋炀帝时开凿的通济渠与永济渠南、北两大渠道，所经行之地多偏离京杭大运河河道，只有临清至天津间的永济渠与京杭大运河河道基本相同，《金史·地理志》于南皮、东光、将陵（今山东德州）、吴桥等县下皆注明“有永济渠”，可以为证。因为通济渠和永济渠连通了淮河、黄河、大清河等，在中国运河发展史上占有极其重要的地位。
《旧唐书·韦挺传》记载：贞观十九年（645），唐太宗准备用兵辽东，责令韦挺负责向前方漕运粮饷。韦挺奉命到幽州后，先派燕州司马王安德去巡视并疏通漕渠。韦挺便用幽州库存的财物，购买木料造船，然后运米而进。自桑干河（永定河）下至卢思台（当即芦台，今宁河县），去幽州八百里。途中碰上王安德回来，说从卢思台再向前去，漕渠壅塞，不能行船了。韦挺听王安德这么一说，也没有亲自去看一看，或者果断地采取疏通漕渠的措施，只是心想，现在北方正寒冷，天下大雪，船不能再向前开了，不如将船上的米粮先卸下来，存放在卢思台边，等待来年春天，再行转运，估计大军开到，军粮必定充足。韦挺是这么想的，也是这么干的，并且派人快马加鞭地回长安向唐太宗报告。结果，因为韦挺误了军国大事，被唐太宗罢官治罪。韦挺运粮自幽州经桑干河至卢思台，去幽州800里，其中走的一段水道应该就是永济渠的北段。
唐代也曾大量转运东吴的粳稻以供应幽燕地区，但多为海运。杜甫的《出塞》诗咏道：“渔阳豪侠地，击鼓吹笙竽。云帆转辽海，粳稻来东吴。”又《昔游》诗咏道：“幽燕盛用武，供给亦劳哉。吴门持粟帛，泛海凌蓬莱。”这些诗句都说明唐代是从海上由东吴之地向幽燕地区转运米粮的。但海运至直沽后，仍靠潮白河水运到幽燕。
（四）江南运河
江南运河是指从江苏镇江南至浙江杭州的长江以南的运河，是京杭大运河的江南河段。这段大运河也开创于隋炀帝时。《资治通鉴·隋纪五》记载：隋炀帝大业六年（610）十二月，诏令开凿江南河，自京口（今镇江）至余杭（今杭州）八百余里，宽十余丈，使可通龙舟，并沿河设置驿馆。对于隋炀帝时所开凿的江南河，元朝人胡三省明确地指出：“今浙西运河，自杭州（北）达镇江府，入大江是也。”另外，宋朝人王存撰着的《元丰九域志》中，于润州（治今镇江）的丹阳县（今江苏丹阳）下，常洲（治今常州）的晋陵（今江苏常州）、武进（今常州）、无锡县（今江苏无锡）下，苏州（治今苏州）的长洲（今苏州）、吴江县（今江苏吴江）下，秀州（治今嘉兴）的崇德县（在今浙江桐乡县西南）下等，都注明“有运河”。这运河指的就是江南运河。江南运河把长江与钱塘江连通起来。所经地域堪称是中国历史上最为富庶的地方，人称“鱼米之乡”。
（五）王马口到淤口水道的开凿
《旧五代史·唐书·明宗纪》记载：五代唐长兴三年（932）六月初一日，镇守幽州的赵德钧奏称：“新开东南河，自王马口至淤口，长一百六十五里，阔六十五步，深一丈二尺，以通漕运，舟胜千石，画图以献。”
《旧五代史·赵德钧传》也说：“（赵）德钧奏发河北数镇丁夫，开王马口至游（淤）口，以通水运，凡二百里。”按王马口就是今“王玛”，在河北廊坊西南永定河北岸。淤口就是淤口关，也就是今霸县东五十里的信安镇，上文已经说明。由王马口至淤口，方向是由西北略向东南，直线距离不足二百里。赵德钧所开的这段水道与隋代所开永济渠的北段大致相同。但是，这段漕运水道的利用时间不长。后周显德六年（959）四月十七日，周世宗亲自到沧州，率领诸军北征。十八日至乾宁军（今河北青县）。二十三日，周世宗乘坐龙舟，率舟师顺流而北，首尾长数十里。二十七日，到益津关（今霸县）。再往西，河道渐渐狭窄，舟师难进，于是舍舟走陆路。可见，赵德钧于二十多年前开通的由王马口南到淤口的水路已难通行。但是，这段水道应是隋永济渠的一段，在我国运河发展史上仍具有一定的意义。
（六）辽萧太后运粮河
后晋天福元年（906），石敬瑭在契丹人的支持下，当上皇帝，国号曰晋，改元天福。同时，将幽、涿、蓟、檀、顺、瀛、莫、蔚、朔、云、应、新、妫、儒、武、寰十六州割予契丹，以示酬谢。从此，契丹占有幽州等地。契丹会同元年（938），升幽州为南京，又称燕京。大同元年（947），契丹建国号为“大辽”。
辽升幽州为南京并作为辽王朝的五京（上京临潢府，今内蒙古巴林左旗；中京大定府，今内蒙古赤峰市南；西京大同府，今山西大同；东京朝阳府，今辽宁辽阳；南京析津府，今北京）之一后，保证南京的粮食供应成为辽王朝的重要政务之一，因为这不仅关乎巩固辽南京的政治地位，而且还关乎对付中原宋王朝的威胁。但是，据已有的资料来看，辽代向南京的漕运规模不是很大，漕运量也不是很多。
《辽史·食货志》记载：太平九年（1029），南京地区发生灾荒。户部副使王嘉请求造船，招募原来从事海上漕运的人，将辽东的粟米海运到南京，接济燕地饥民。但朝臣会商时，有人认为从海路转运道险不便，这事就搁下了。虽然这时由海道向南京地区漕运粮粟不成，但有些史书却明确记载辽时的海运故道，如《长安客话》卷五于“香河县”条下记载：香河县境南有大龙湾、小龙湾二条河，夏秋时雨多水大，二河合流，经宝坻县界入海。
相传是辽代的海运故道。《读史方舆纪要》的说法略同。《光绪顺天府志》说：辽代的运河过香河县南，香河县南四十里为龙湾，又南为小龙湾，就是辽代的运河。清《嘉庆重修一统志》说：苍头河（即今通州、三河、香河间的潮白河河道）在香河县西北二十里。旧志说相传是萧太后运粮河。水大时则上通牛栏山水、窝头庄水，下通三路堤口：一由李家园坑堤口入北吴村，一由明星堂堤口入甘十八堤口，一由东凌庄、尹家河、沙务庄、张家灰店、南吴村、牛家屯入板罾口河。
《畿辅通志》说：这条河今名窝头河。本是无源之水，夏秋发大水，众流会于窝头，经香河县百家湾，向东与渠水合。按值得重视的是，这里所说的如凌庄、尹家河、沙务、吴村、百家湾等地名现在都还存在，有的在河北香河县西北，有的在北京市通州东南，这不仅为研究这一地区的河道变迁提供了参考资料，更重要的是证明香河县西北部的河道曾是辽萧太后运粮河。这不能不使人联想到，在今北京市朝阳区南部，即广渠门外双井、南磨房、大武基、西直河、大鲁店，以至于通州区的口子、朱家垡、田府、大高力庄、张家湾一线，也有一条“萧太后河”。
清朝人震钧在《天咫偶闻》中记载：八里庄之西二里有河名十里河，又名萧太后运粮河。这条萧太后河的得名绝不是偶然的。它让人们有理由相信，这条河也曾是辽代的运粮河。也就是说，辽代的运粮河不仅到香河为止，应该到达辽南京城。所谓辽萧太后运粮河，应该是北京地区运河发展史中的一个环节。
（七）金中都的运粮水道
金海陵王贞元元年（1153）之前，金室的首都为上京会宁府（今哈尔滨市南之阿城），另有北京大定府、东京辽阳府、西京大同府等陪都。贞元元年完颜亮迁都燕京，因“燕”是春秋战国时一个诸侯国名，不宜作为京师的名号，于是改燕京为“中都”，置中都路，又改原析津府为大兴府。同年，又改原汴京为南京。所以，金代先后有上京会宁府、北京大定府、东京辽阳府、西京大同府、中都大兴府、南京开封府六个都城。贞元元年之后，中都成为金王朝的首都。
上文已经说过，金室迁都之前，海陵王完颜亮曾命张浩等扩建燕京城，营建皇城、宫城及其殿堂、园林。所以，金中都城城市的规模、宫殿的辉煌等，可与北宋的汴京（开封）相比。这样一来，如何保证中都城的粮食和物资供应，就成为金王朝的一件大事。
《金史·河渠志·漕渠》记载：金朝建都于燕，东去潞水五十里，所以建闸以调节高良（梁）河、白莲潭等水，以漕运山东、河北的粮食。这里指的是金代开凿的由中都到通州的闸河。
为了便于将中原地区征收的粮食运到中都城，金代采取的办法是：凡是各路靠近河的州城县城，都建有粮仓，以贮存距河远的州县缴纳的税粮。如恩州（治所在今山东西北部旧恩县城）的临清（今山东临清）、历亭（与恩州同治），景州（治今河北东光）的将陵（今山东德州）、东光（今河北东光），清州（治今河北青县）的兴济（在今河北沧州北）、会川（今河北青县），献州（治今河北献县），沧州（治所在今河北沧州东）的清池（与沧州同城）、南皮（今河北南皮），以及深州（治所在今河北衡水西北）的武强（在今河北武强县西南，滹沱河南）等，这六州及所领各县都是建置粮仓的地方。