既有河渠与隋代扩建
中国各地在隋之前已有河渠与航运设施。隋统一南北后，在这些基础上大规模疏浚、连接和扩建，主要工程集中在7世纪初。新水路把不同流域的交通接在一起，使洛阳等政治中心与淮河、长江和南方地区形成更直接的联系，也把分散的地方工程纳入国家的运输安排。
通济渠、邗沟与北方水路
通济渠连接洛阳一带与淮河，邗沟经过整修接向长江，江南地区的水路也被扩建。北方的永济渠则支持朝廷向北调动物资与军事力量。这些线路依照河流、地形和政治需要安排，船只在不同水段之间转运，沿途城市、仓储与岸边设施共同参与长途运输。
漕运与工程劳役
水路把粮食产地、城市人口和行政中心联系起来，漕运成为国家供给的重要方式。运河支持朝廷、军队与工程的需要，也改变沿线的人员和商品往来。建设依靠大规模劳动，运行则持续需要清淤、修堤和水位管理，开挖、运输和维护构成同一个系统中长期相连的工作。
历代修建的交通网络
唐及后来的王朝继续利用、修建和维护运河，线路随都城、河道与供给需要改变。沿线聚落与运输设施也在长期使用中发展。隋的扩建为南北交通留下了重要基础，后世又增加新的河段与管理方式，今天的大运河因此保存了不同时期工程和使用的历史层次。