元王朝每年都需要从东南地区向大都调运大量粮米与其他物资。以洛阳（今河南省洛阳市）为中心的隋唐大运河，不仅航线曲折，而且水源不足，于是元世祖从至元二十年至二十九年（1283-1292年），用将近十年的时间在今山东省境内开凿济州河、会通河，在通州（今北京通州区）与大都城之间开通惠河。三条新河道与在河北、江苏、浙江三省的原有运河相连，形成了现在仍然存在、近乎直线的京杭大运河，开始沿此线运送江南的粮米。开通后的京杭大运河和隋代大运河相比，缩短了六七百里的路程。它以杭州为起点，以北京的积水潭为终点，全长超过一千七百九十公里。经今北京、河北、天津、山东、江苏、浙江六省市，把海河、黄河、淮河、长江和钱塘江五个水系联系成一个统一的水运网，成为我国古代南北交通的主动脉。
