從北京至杭州的運河。全長1790km以上。春秋時開始開鑿，元代最後開通。經北京、河北、天津、山東、江蘇、浙江六省市，把海河、黃河、淮河、長江和錢塘江五大水系聯繫成一個統一的水運網，是古代南北交通的主動脈。
溝通江淮的邗溝在春秋末年已經開通。杭州至鎮江的江南運河大致在春秋時形成，隋代曾大規模整修，成為隋南北大運河的南段。淮河以北，早期利用泗水通運。南宋時，黃河奪泗水入淮入海，徐州東南就利用黃河河道行運，徐州向北至濟寧仍利用泗水作運道。元至元二十年(1283)開濟寧以北至安山的濟州河，二十六年開會通河從安山至臨清接衛河。後來，濟州河、會通河統稱會通河。臨清以北利用衛河(後稱南運河)通天津。自天津由北運河至通州，都是天然河道。至元三十年(1293)開通州至北京的通惠河，以北京城內的積水潭為運河的終點，以西山泉水為源。至此，京杭運河全線貫通。因會通河段水源不足，運輸量受到限制，明永樂九年(1411)，宋禮主持重開，築戴村壩引汶水至南旺向運河南北分水，形成運河上最重要的水利樞紐(見南旺分水)。接著，陳瑄又整修淮揚運河，制定維修制度，運輸能力大幅度增加。此後400多年中，每年漕運江南糧食400萬石至北京。隆慶元年(1567)，為防止黃河氾濫危害運河，開南陽新河，把南陽至留城間的一段從昭陽等湖西移至湖東。萬曆三十二年(1604)，為避免徐州至宿遷段黃河上的航運困難，開泇河，自夏鎮（今山東省微山縣城）經臺兒莊至宿遷縣西，入黃河。清康熙二十七年(1688)，從宿遷至清口開中運河，代替此段黃河運道。至此，運河與黃河完全分離，僅在清口交叉，由借黃行運改為避黃行運，京杭運河最後定型。
京杭運河在清口（今江蘇省淮陰市西）與黃河、淮河相交，是三條河流治理的重點。由於黃河的逐步淤積抬高，造成淮河水排洩困難，黃河水位高時還要倒灌運河和洪澤湖，造成清口過船困難，也使裡運河經常受淮水經洪澤湖排洩泛溢的危害。為此，在高郵以下的裡運河東堤上修建多座歸海壩，在邵伯以下修多條歸江水道和相應的歸江壩，排洩淮水歸海歸江，裡運河成為淮河的行水排洪河道。道光年間，船隻過清口更加困難。咸豐五年(1855)，黃河自河南省銅瓦廂決口北徙，在山東省張秋附近沖斷會通河，由於海運的興起和津浦鐵路的通車，代替了運河作為南北交通主動脈的作用，北京至杭州間的全線通航再難恢復。其中的裡運河、江南運河和其他運河的個別區段還可通航。
中華人民共和國成立後，於1950和1957年結合興修水利，開挖蘇北灌溉總渠，興建三河閘、淮安和皁河樞紐、江門船閘、楊柳青船閘及宿遷船閘，開始了對古老京杭運河的部分恢復和擴建工作。1958～1961年，為使江蘇徐州地區的大量煤炭能及時南運，滿足華東地區工農業生產需要，結合江水北調工程，重點擴建了徐州至長江段400km以上的運河河段，增建瞭解臺、劉山、泗陽、施橋4個樞紐，並興建了施橋、邵伯、淮安、淮陰、泗陽、劉山、解臺 7座大型船閘。70年代又增建了劉老澗、皁河兩個大型船閘，以及江蘇南段入江口門的諫避船閘，使江蘇北段運河單向貨物年通過能力達2000萬t，江蘇南段運河貨運量達8000萬t，還擴大了運河沿岸的灌溉和排澇面積，確保裡下河地區1500萬畝農田和800萬人民生命財產和安全。京杭運河已形成一條綜合利用的河道，經濟效益十分顯著。
目前京杭運河濟寧以北河段因水源不足，未能充分發揮航運效益。為適應貨運任務的迅速增長，分流煤炭南運，濟寧至杭州段的運河擴建、續建工程正在進行中。共計需新建船閘13座，其中複線船閘8座。濟寧至長江北岸河段計劃建成二級至三級航道650km，鎮江至杭州段建成五級航道320km。其中疏浚航道180km，改建、擴建運河航道34km，並擴建港口4處，改建橋樑多座。
擴建、續建京杭運河濟寧至杭州段工程，將溝通運河至錢塘江的航道，擴大港口吞吐能力，並使運河單向通過能力達到3500～4000萬t，承擔起年總運量達1億t的貨運任務。從已建工程效益來看，具有投資少、運量大、成本低、佔地少、燃料消耗低的優點。