元代定都北京后，为了南粮北运，朝廷对打通南北内河运输线进行了不懈的努力。至元二十六年（1289年）和至元三十年，会通河和通惠河相继凿成，沟通了海河、黄河、淮河、长江和钱塘江五大水系。从此，我国的内河船只从南向北可自杭州直达北京，形成了一条全长1 700余公里的南北人工运道——京杭大运河。

与隋代大运河相比，元代大运河一是不必绕道洛阳北上，大大缩短了从南方到北京的运距；二是克服种种技术难关开凿了通惠河，打通了北京至通州之间的水上联系，解决了几代悬而未决的问题。

在元代大运河中，新凿了三条运渠，即济州河、会通河和通惠河，其中会通河一段（即临清至黄河北岸）、通惠河位于海河流域内。通惠河于至元二十九年春开工，至元三十年秋竣工，由当时著名的水利专家郭守敬主持设计施工。工程分引水段和通航段，全长80公里。这条运河对建都北京的元代来说作用很大，所以忽必烈赐名“通惠河”。