为了解决南粮北运的运输问题和加强对江南富庶地区的控制，元世祖忽必烈开通了从大都到杭州纵贯南北的大运河。
    元代从大都到杭州。有几条现成的水道可以利用:在长江以南和淮河以南、可以利用隋唐以来的江南河和扬州运河(邗沟);淮河以北清口(今淮阴)至徐州一段，可以利用黄河（原为泗水下游，1194年为黄河南徙所夺)。徐州以上，则循泅水至山东。河北境内，天津以南，可以利用御河（隋代永济渠。今卫河）；天津以北，则利用流经大都以东道州的白河(今北运河)。这样，不能通航的地段就只剩下了大都和通州之间的25千米一段及御河和泗水之间的约200千米的一段了。
    为了彻底打通南北漕运，元政府于至元二十年(1283年)在山东境内开挖了济州河，至元二十六年(1289年)，又开挖了会通河，济州河从须城安山（今山东东平)到济宁，接泗水，入黄河;会通河从山东临清到须城安山，接济州河。约长一百二十五千米。这样就沟通了御河及泗水。至元二十九年(1292年)，又在大都和通州之间开挖了通惠河。这样，北起大都(今北京)南到杭州全长一千五百多千米的京杭大运河全线通航，而且不再绕道开封了。它比隋朝的南北大运河缩短了九百多千米的航程。这条运河奠定了现在京杭大运河的基础。
一、郭守敬与通惠河
    通惠河是由元朝杰出的水利工程专家郭守敬主持开挖的。至元二十八年(1291年)，开始选线施工。从大都城北面约二三十千米的昌平到大都之间的地面高度、自西北向东南由海拔60米左右下降至海拔50米左右。而沙河和清河从西山山麓分别向东和东北流，会合后向东注入白河。这样，在昌平与大都之间存在着两条河谷低地，这两条河谷低地不利于引导昌平、西山一带的泉水向东南流贯大都。郭守敬通过实地考察和精确勘测，选定了一条路线。可以克服不利地形的限制而取得丰富的水源，这就是在昌平东南白浮村神山(即今天的凤凰山)筑堰截住向东南流的白浮泉泉水，开渠绕神山南麓向西行，然后转而南下。避开河谷低地，沿途拦截百泉、虎眼泉、一亩泉、马眼泉、冷水泉等，注人瓮山泊(又称七里泊，即今昆明湖)。沿渠所筑堤堰就是著名的白浮堰。再从瓮山泊开凿河道，与源出今西直门外紫竹院公园向东流的古高梁河相连，经今德胜门西水关入大都城，汇人积水潭(今什刹海、后海、前海)。再从积水潭开凿河道向东南流出文明门(今崇文门北)，过大通桥，沿金代的闸河故道向东行20千米，至通州高丽庄与白河相接。这就是通惠河的全程路线，自昌平神山山麓至高丽庄，全长八十多千米。以瓮山泊和积水潭为通惠河的调节水库。今天我们在昌平城东南的凤凰山下。可以见到九个石雕的龙头，在数十年前还有汩汩泉水从龙口口中喷出，汇成一个大池。可惜今日已不见流水涌出来了。还能见到龙泉岛石碑。这里就是郭守敬开挖通惠河引白浮泉水为源的遗迹。分天京密引水渠的下游，从白浮经过阳坊、温泉到昆明湖的渠道和七百年前的这条引水渠走向也是一致的。