鸿沟从大梁南下时，一路上沟通了淮河的另一批支流，如丹水（汴河上游）、睢水（已淤）、濊水（今浍水）等。
过去，魏国境内可通航的河道较少，黄河多沙，只有部分河段可以行舟，丹水、睢水、濊水、颍水等流程短，水量少，航运不发达。鸿沟凿成后，引来了丰富的黄河之水，不仅鸿沟本身成为航运枢纽，而且丹水、睢水、濊水、颍水等也因为补充了水量，航道畅通，内河航运有了很大的发展。
鸿沟水系不仅改善了魏国的水上交通，由于这些水道还可灌溉农田，因而也促进了魏国农业的发展。鸿沟和丹水、睢水、濊水、颍水等流域是战国后期我国最主要的产粮区之一。
鸿沟凿成后，中原地区可以通过鸿沟本身及丹、睢、濊、颍等水入淮，与南方吴、楚等地的水上交通远比以前方便了。
鸿沟的开凿，使中原地区对其他各地的水上交通也大为改观了。它可以循济、丹等水东通卫、宋和齐、鲁，利用黄河北通赵、燕，西连韩、秦。
开凿鸿沟后，黄河中下游和淮水流域出现了大批商业城市。此外，在鸿沟河网中还兴起了一批新的城市，如丹水和泗水汇合处的彭城（今江苏省徐州市），睢水之滨的睢阳，颍水入淮处的寿春等。鸿沟到汉朝时称狼荡渠，在历史上长期发挥重要的作用。
秦始皇二十六年（公元前221年），秦始皇统一了北方六国。接着，秦军又对江南的浙江、福建、广东、广西地区的百越发起了大规模的进攻。开始时，秦军在战场上节节胜利，但当他们打到两广地区时，虽然苦战三年却毫无建树。原来，由于五岭的阻隔，粮秣运输困难，使秦军补给供应不上。士兵经常锇肚子，当然不可能打胜仗了。秦始皇找到了问题的症结后，立即命令监御史禄劈山凿渠。于是，秦始皇二十八年（公元前219年），监御史禄负责开凿运河，以解决军队的给养问题。五岭山脉中的越城岭和都庞岭之间有一个谷地，谷地中有两条自然河道，一条是湘江上游海洋河，另一条是珠江水系的始安水。如果在两水之间凿一条运河，就可沟通长江和珠江，解决秦军的粮运问题了。海洋河和始安水相距很近，最近处只有3里。但海洋河和始安水之间横亘着高约百尺、宽约1里的小山。在监御史禄的带领下，秦军克服种种困难，经过几年的努力，终于在秦始皇三十三年（公元前214年）凿通了运河。这就是中国历史上有名的灵渠。它把长江水系和珠江水系连接起来，使秦国的援兵和补给源源不断地运往前线，最终把岭南的广大地区全部划入了秦王朝的版图。
灵渠位于湘桂走廊中心的兴安县境内，与四川的都江堰、陕西的郑国渠并称为秦国的三大水利工程。
灵渠又称兴安运河，全长虽然不到80 里，是一条小型运河，但因为它沟通了长江、珠江两大水系，因而地位十分重要。它不仅在秦朝，而且在以后两千多年中，都是内地和岭南的主要交通孔道，对促进南北交流，加快岭南开发，意义都非常重大。
秦朝灭亡后，刘邦建立了西汉。西汉建都长安，到刘邦的曾孙汉武帝在位时期，由于长安人口的不断增加，又要用兵匈奴和经营西域，中央政府的粮食需求量越来越大，终于供不应求了。为了解决这一问题，西汉政府一面在关中兴修水利，大力发展农业生产，就近取粮；一面改善水运条件，以便从当时主要产粮区——我国东南一带运粮入京。
当时，渭水虽然也能运粮，但它多沙，水道又浅又弯，运输能力很差。从长安东到黄河，陆路只有300 多里，而曲曲弯弯的渭河水道竟达900 多里。由于封冻和水量不足等原因，渭水一年中只有六个月可以勉强通航。渭河年运输量只有几十万石，而汉武帝每年要从东方调入几百万石粮食才够用。正当汉武帝为粮食急得寝食不安时，大司农郑当时建议在渭水之南凿一条径直的运粮渠道。汉武帝一听大喜，立即准奏。因这条渠道是运粮的，所以历史上把这条渠道称为漕渠。
漕渠工程动工于汉武帝元光六年（公元前129年），渠首位于长安城西北，引渭水为水源，经长安城南向东，与渭水平行，沿途接纳泬水（皂河）、浐水、霸水，以增加漕渠的水量。这些河水都发源于终南山，含沙量很小。漕渠穿过霸陵（治所在今西安市东北）、新丰（治所在今临潼县东北）、郑县（治所在今华县）、华阳（治所在今华阳县东南）等县，到渭水口附近与黄河汇合，全长300 多里，历时三年完工。
汉武帝元狩三年（公元前120年），又在长安西南凿了一眼昆明池，周长40 多里，将沣水、滈水拦蓄池内。凿昆明池除了用来操练水兵外，还可以调济漕渠水量，供应京城的生活用水。
漕渠的通航能力很高，一直是西汉中后期东粮西运的主要渠道，年运输量在400 万石左右，最高年份达到600 万石，约为渭水运量的10倍。
西汉亡国后，东粮不再西运长安，漕渠因年久失修而逐渐湮废了。
汉光武帝刘秀建立东汉后，定都洛阳，漕运工程的重点随之东移。洛阳虽有洛水可通黄河，但洛水大部分河段河床都很浅，不便航运。为了使粮船可以直达京师，决定开凿阳渠。除引谷水外，又引来了洛水干流。此后，来自南方、东方、北方等地的粮船，经邗沟、汴河、黄河等航道，再循洛水、阳渠，可在洛阳城下傍岸了。
从西汉后期到王莽统治时期，由于黄河一再决口，鸿沟水运体系已经支离破碎，有些运道完全断航。由丹水演变而来的汴河，航道也经常受阻。汴河是洛阳的主要粮道，在全国入京的租赋中，来自豫、兖、徐、扬、荆等州所占比重很大，多循汴河入京。因此，东汉朝廷非常重视对汴河的治理。
汉明帝永平十二年（69年）由王景、王吴主持的治河、治汴工程，成绩卓然。黄河泛滥是汴河堵塞的根源，治汴必须治河。治汴工程主要有改造渠口和筑堤、浚渠等。从荥阳到泗水，汴河全长800 里，他们全面地建筑河堤，深挖河床。经过这次治理，汴河的漕粮能力大大提高了。
河北平原位于黄河下游北面，太行山之东，燕山以南，东临渤海。这里河流纵横，水道众多。南部多为黄河故道，由西南流向东北；中部之水源出太行山，多为西东流向；北部诸河发源燕山，为北南流向。这些河都流入渤海，流短水少，不便航运。不过，如能在各河之间凿渠沟通，将它们连缀起来，水源得到调剂和集中，航运效益便会大大提高。于是，曹操开凿了利漕渠。
邺城北控河北平原，南联中原腹地，地位重要，本是袁绍、袁尚父子的大本营。曹操消灭袁氏后，将自己的政治中心由许都（今河南许昌市）北迁到这里。曹操重视对邺城的建设，为了发展这里的水路交通，特地开凿了一条利漕渠。
利漕渠开凿于汉献帝建安十八年（213年），以漳水为水源，经邺城向东到馆陶县西南与白沟衔接。白沟是当时河北地区重要的水上交通线，利漕渠凿成后，邺城因有白沟之利，对幽燕中北部的控制和对黄河以南的联系，都大大加强了。曹操死后，其子曹丕逼汉献帝禅位，建立了魏朝，中国历史进入了三国时期。
经过千百年的努力，到两汉时，我国的运河工程已经取得了很大的成就。东起沿海地区，西到关中，南起湘桂，北到幽燕，都有运河可通。这对促进各地区、各民族之间经济、文化的交流和边疆地区的开发，促进统一的多民族国家的形成和巩固，都起到了巨大的作用。
（四）海塘工程
我国江苏、上海、浙江三省市沿海地区自古就有潮灾。从浙北到苏北，地势低平，大部分地区潮灾严重。
苏北和浙北都属冲积平原。12 世纪，苏北海岸线尚在今盐城县治到东台县治附近，后来，由于黄河和淮水泥沙的沉积，把大片海域变为平原，海岸线东移了100多里。
在苏南，4 世纪，海岸线约在今嘉定县治到奉贤县治一线附近，由于长江和钱塘江的泥沙堆积，到12 世纪，海洋后退了，海岸线东推到川沙、南汇一带。今日沪东的大部分土地都在这七八百年中淤积而成。
浙江绍兴萧山以北一带的情况也是如此。由于钱塘江泥沙的沉积和潮水对泥沙的搬迁，海岸线也在北推，平原也在扩大。
这些冲积平原海拔低，一般只有几米，有些地方甚至低于海平面二米。冲积平原土壤松软，含有丰富的有机质和矿物质，有利于农作物的生长。因此，当它成陆不久，人们很快就将它开发成高产农田了。
宋朝以来，松江、嘉兴等地成为我国重要的产粮区，即与此有密切的关系。又由于它濒临大海，具有优越的条件生产海盐，因此，苏北长期以来，都是我国海盐最重要的生产基地之一。钱塘江南北也是如此。
从浙北到苏北一带的沿海都有较大的涌潮，往往会淹没新淤成的土地，破坏盐灶。为了防止潮灾，苏、沪、浙沿海百姓修建了伟大的防潮工程——海塘。海塘在苏北称为海堤，在苏、松和两浙则称为海塘。这些工程，开始修建于秦、汉，后来不断发展，由短塘扩展为长塘，由土塘进步到石塘，终于形成一座海岸长城，北起江苏连云港，南到浙江上虞。
秦始皇三十七年（公元前210年），设钱唐县，治所在今杭州灵隐山脚。古代唐塘通用，唐即塘，也就是堤。以钱唐作县名，因为当时已有海塘。秦朝为征服涌潮，在钱塘江边修建海塘。《水经注·浙江水》转引《钱塘记》说钱唐县东一里左右，有一条防海大塘，名叫钱塘。
（五）水利科学
春秋战国时期活跃的学术氛围也推动了水利基础科学理论的蓬勃兴起，秦汉水利建设的高潮更为水利科学的形成创造了条件。司马迁在《史记·河渠书》中赋予“水利”一词以专业含义，水利成为有关治河、防洪、灌溉、航运等事业的科学技术学科，将从事水利工程技术工作的专门人才称作“水工”，主管官员称作“水官”。水利学作为与国计民生密切相关的科学技术的应用学科由此诞生了。
在先秦时期的文献《周礼》、《尚书·禹贡》、《管子》、《尔雅》中，涉及水利科学技术的内容较多。基础性的理论纷纷提出，主要反映在水土资源规划、水流动力学、河流泥沙理论、水循环理论等。
秦汉水利建设形成了我国历史上第一次水利建设的高潮，有关水利的记载大批出现，水利科技的基础理论进一步深化。对后世影响最大的《史记·河渠书》是中国第一部水利通史，正是它确立了传统水利作为一个学科和工程建设重要门类的地位。