隋运河，元运河，和现在的京杭大运河三者之间是一个循序渐进的关系，现在的京杭大运河是解放后根据元（明清）运河的基础上进行了适当的修整扩建而成的，元运河是取直了隋运河，是现在运河的前身。
隋运河是隋炀帝杨广时期（施工期：公元605年-公元610年）开凿的，以永济渠、通济渠、邗沟、江南运河组成并勾连起桑干河、黄河、淮河、长江、钱塘江的隋朝大运河，隋朝大运河总体走势恰似一个等腰直角三角形的两条直角边，开封是其“顶角”，长安与洛阳通过通济渠西段（今洛河河道）、黄河、广通渠与开封相连，通济渠西段、洛阳、黄河、广通渠、长安依次连缀隋朝大运河顶角开封的横向延长线。
隋朝大运河在黄河以南的部分（即通济渠、淮河、邗沟、长江、江南河）主要是为了将江南钱粮供给到受到战乱削弱的北方，进而维持隋王朝官僚体系在长安、洛阳两京的正常运转。这条河段也便因为这一“供给中央”的使命而得到后继者唐王朝的重视，在疏浚河道有意加强了这一段落的修建，安史之乱以后，唐王朝更努力地保持这一“生命线”，吸收江南经济补给，以应对北方的藩镇、吐蕃及回纥。
元朝大运河是元世祖忽必烈时期（施工期公元1283年-公元1293年）开凿的，以通惠河、御河、会通河、淮扬运河、江南运河组成并勾连起海河、漳河、黄河、淮河、长江、钱塘江的元朝大运河。明朝初年，又先后两度疏浚会通河，这才形成了明清时期勾连起北京地区与江南地区的京杭大运河。
元朝大运河“截弯取直”，不再为长安与洛阳绕那么大一个弯，而是略有弧度地绕过泰山，直奔元大都与明清北京，元朝的政治中心处于长城内外农牧产业区之间的元大都，从此彻底取代曾经的关中与中原，北京成为元明清三朝的军政中心。因此，元朝大运河在开凿之时，不再需要考虑“中原”这个支点，仅仅需要把元大都与江南直线连接起来便好，因此“由弯变直”。
隋朝大运河与北京幽州城（北京）的关系是供给中央与经略边镇的关系，是中央工程部分用来供给东北战略的关系，所以河道是“弯转”的，而元朝大运河与北京城的关系则是中央工程供养中央，比隋朝大运河与幽州的关系更直接，所以河道是“径直”的。
解放后对运河进行了大规模整修，使其重新发挥航运、灌溉、防洪和排涝的多种作用，部分河段已进行拓宽加深，裁弯取直，新建了许多现代化码头和船闸，航运条件有所改善。季节性的通航里程已达1100多千米。江苏邳县以南的660多千米航道，500吨的船队可以畅通无阻。
2014年6月22日，第38届世界遗产大会宣布，中国大运河项目成功入选世界文化遗产名录，成为第46个世界遗产项目。
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