王莽将灞桥建成石桥之后，隋、唐、宋时都对该桥做了修缮。据《长安志》记载，隋时新建的都城距离汉灞桥很远，于是在灞桥以南不远的地方造了一座新桥。时隔一百多年后，唐玄宗登基前两年，在汉、隋两灞桥原来的地方重新修建南北两座灞桥，南桥又称灞陵桥。唐末宋元以来，战争频繁，北桥在战火中被毁。北宋柳永《少年游》词中说：“参差烟树灞陵桥，风物尽前朝，衰杨古柳，几经攀折，憔悴楚宫腰。”此时或者南桥仍在。
在元朝，灞桥也经历了一次大规模的修缮。据元骆天骧所编的《类编长安志》卷七记载，山东人刘斌在经过灞桥时，目睹同伴被暴涨的洪水溺死的惨状，于是发誓重建灞桥。1266年刘斌在灞水之滨结庐居住，着手修建灞桥。在建桥期间，官府士绅甚至元世祖忽必烈都被刘斌不畏艰难险阻的精神感动，纷纷捐金、助役，终于在1278年竣工。该桥长六百尺（约198米），广二十四尺（8米），两边有护栏，下设15个桥洞。
但是建好的这座灞桥并不牢固，在大水冲击之下，经常损坏。于1343年又经历一次大修，重修后的灞桥“共十五虹，长八十余步，阔二十四尺，中分三轨，旁翼两栏，筑堤五里，载柳万株”。虽然1470年又对灞桥进行了修缮，但是不久因为沙土壅塞，桥又被毁。这种情况在灞桥的历史上是屡屡发生的。
那么，为什么灞桥这么容易被毁坏呢？据专家分析，这与灞水的水文条件有很大的关系。灞水源出于蓝田县东南秦岭倒回峪，该地植被久遭破坏，土壤极易流失，尤其是夏秋山洪爆发之际，大量泥沙随流而下，淤积在河道中。天长日久淤泥越积越多，河床越来越高，桥下空间越来越小，致使洪水激流不仅冲击桥墩，甚至对桥面也造成了极大威胁。另外，洪水水势浩大，屡屡冲决堤岸致使河面不断变宽，久而久之，原桥之长不及河宽，不得不屡屡延长。自元至正三年到清道光十三年的近五百年中，桥长就由原来的130米增至近400米。