京杭大運河由人工河和部分河湖組成。全程可分為七段:(1)通惠河；(2)北運河；(3)南運河；(4)魯運河；(5)中運河；(6)李運河；(7)江南運河。
在我國歷史上，京杭大運河的開挖工程主要經歷了三個時期:
第壹個時期是東周的春秋時期。位於吳國東南部的夫差王，公元前486年率長江入淮河，為爭奪中原，向北擴張勢力。這條連接江淮的運河，從瓜州壹直延伸到磨口(今淮安附近)。當時叫韓溝，長約150公裏。這條運河是京杭大運河的起源地，也是大運河最早的壹段。後來秦、漢、魏、晉、南北朝先後將河道延伸。
第二個時期是隋朝。6世紀末至7世紀初，大運河中段在漢溝的基礎上加寬拉直，命名為山陽渡。在長江以南，大運河的南段——江南運河竣工了。事實上，江南運河的雛形早已存在，並長期用於水運。“漕”就是把漕糧通過水路運到壹個集中的地方。水運是我國歷史上壹項重要的經濟制度。用今天的話來說，就是利用水路(河流或海道)運輸糧食(主要是公糧)的專業運輸。中國封建王朝向農民收取地租和田賦，長期以來采取收取實物的方式。這些朝代大多建在西北和北方的城市，附近地區生產的糧食不能滿足首都的需要。因此，將從其他地區收集的糧食運往北京，成為壹項重要的政治措施，受到封建統治者的重視。在這種情況下，糧食運輸在我國歷史上形成了比較完整的體系和相應的管理制度。用於水上運輸的船叫做運水車。用罐車運送的糧食和大米被稱為谷物和大米。駕駛油罐車的部隊和民工分別叫曹駿、曹丁和曹福。許多朝代都設立了負責水路運輸的官員。早在秦漢時期，中國史書上就已經有了水運的記載，到了隋朝，水運又有了進壹步的發展。
公元605年，隋朝皇帝楊迪楊光下令修建壹條貫穿南北的大運河。這個時候主要是挖通濟渠和永濟渠。黃河南岸的通濟運河工程是將洛陽附近的黃河水向東南方向引水，進入汴水(現已阻斷)，溝通黃河、淮河兩大河流的水運。通濟渠，又稱雨荷，是黃河、汴水和淮河之間水路交通的起點。隋朝的都城是長安，所以當時水運的主要路線是:沿江南運河過長江到京口(今鎮江)，然後沿楊珊北上，再拐進通濟運河，逆黃河、渭河而上，最後到達長安。在黃河以北開鑿的永濟運河，是以沁水、淇水、渭河等河流為水源，引水通航，利用天津西北的蘆溝(永定河)到達卓君(今屬京)的壹條運河。
第三個時期是元朝。元朝定都大都(今北京)後，需要從江浙向大都運糧。而隋朝大運河，在海河和淮河中間，以洛陽為中心，向東北和東南延伸。為了避免繞過洛陽，元朝修建了濟州、會同、通惠河，到了明清時期，又重修了大運河的多段。
隋朝修建大運河的幾項重要工程:
首先是挖壹條廣通運河，把黃河連接到東部。
二是整治南通江淮的禦河。
三是在卓君縣修建永濟運河。
第四，疏浚貫穿太湖平原的江南河道。
元代開鑿運河的幾項重大工程:
壹個是挖濟州河和匯通河。
二是挖巴河、通惠河。
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