把長江水系與珠江水系連接起來的靈渠，是我國，也是世界上最古老的運河之一。那是在公元前221年，秦始皇順應歷史潮流，前後花了10年時間，統一了中原地區，接著又向嶺南進軍。但是戰爭並不像預料的那樣順利。五嶺的險峻地形，使行軍極度困難。糧草的運輸主要靠人背牲口馱。運糧隊伍要翻山越嶺，走上好些日子，除去自己的消耗，到達營地時已經所剩無幾了。更麻煩的是，行進在崇山峻岭的運糧隊伍，往往要遭到敵人的突然襲擊。糧草問題，更直接地說是運輸問題，要是不能得到解決，作戰根本無法取得勝利。就這樣，常常空著肚子打仗的秦軍進行了三年戰爭，還是沒有什麼明顯進展。
公元前219年，秦始皇出巡到湘江上游，為了解決南征部隊的糧餉運輸問題，決定派水利專家史祿領導「鑿渠運糧」，在五嶺之上開一條運河。運河的路線，選在今天廣西壯族自治區興安縣城附近湘江和灕江的分水嶺上。這裡兩江相近，最近處不到1.5公里，山又不太高，相對高度20—30米。只需溝通兩江，中原地區用船運來的糧草，就可以從水路一直越過五嶺，進入嶺南地區。為了完成這個任務，數十萬秦軍和民工，開石劈山，進行了艱苦的勞動。
他們經過五年多的努力，排除了許多困難和干擾。到公元前214年，這條長33公里的靈渠終於挖成了，運輸問題解決了，秦始皇下令向嶺南增派援軍。這一次，秦軍取得了完全的勝利，控制了嶺南，並在今桂林、廣州和雷州半島等地方設置了三個郡。這樣，秦朝就有了40個郡。中國出現了空前統一的局面，珠江水系與長江水系也可以直接通航了。
開鑿靈渠的勞動人民，用他們自己的智慧和辛勤勞動，創造了許多山區河道行船的好辦法。
在這些山區河道行船的好辦法中，最重要的是如何使船「爬」上山的辦法。我們勤勞而聰明的祖先懂得，船要「爬」山，對水面「坡度」就要有一定的要求。水面的「坡度」在航行術語上叫做「比降」。實踐經驗告訴我們，適合於航行的比降應在小於1/3000以下的範圍，即在長3000米的水路上水位升高或下降不得超過一米。比降越大，水流越急，對航行越不利。而湘江水面和灕江水面的水位差很大，即使用築堤的辦法來提高水位，比降還是太大，離要求還是差得很遠。怎麼辦呢？勞動人民想了好幾種辦法來解決這些困難。
首先，他們想方設法讓船多走幾個「之」字形。在開挖靈渠時，他們讓河道迂迴曲折，多拐幾個彎。這樣，有限的河道被延長了，當然比降——也就是水面的「坡度」就相應變得小了。船「爬」山也就容易得多了。
儘管這樣做了，有的地方比降仍然太大，最高達1/160，也就是說，船每走160米，水位就要上升或下降一米。如果繼續把河道延長，再多走幾個「之」字形，讓比降減小到1/3000，那河道就要延長20倍。我們暫且不談在山上作這種延長從地理上來講是不可能的，即使有可能，從工程上來講也是不經濟的。
於是，民間又發明了「斗門」，也叫做「陡門」，用現代的術語來說，就是船閘。在靈渠水位比降大而又不適於延長河道的地方，分別用巨石做了一個又一個的斗門。最多時設36座斗門，最少時也有10座斗門。每個斗門都有專用的工具，如斗杠、鬥腳、斗編等。
船進入一個斗門後，隨即把身後的斗門用專用的工具堵嚴，使其不能漏水，然後徐徐開啟前進方向上的另一個斗門。隨著斗門打開，水從前方的斗門湧進來，不一會，兩個斗門間的水位就平了。於是船就可以前進到前一個斗門內，隨後又堵住船後斗門，再打開前面斗門。如此周而復始，船就一級一級向山上「爬」去。同樣道理，船也可以從山上一級一級「爬」下來，不過方向相反罷了。
除了使船「爬」上山的好辦法外，勞動人民還創造了另外一種重要的好辦法，就是實施了引湘江水入靈渠的「分水工程」。湘江上游的海洋河水量比較豐富，他們在海洋河上建立分水工程，以使靈渠保持充足的水量，便於船隻從海洋河通過分水工程進入運河。分水工程位於興安縣城東南約兩公里遠的分水村。這裡不是距離運河最近的地方，但是此處海洋河河床較高，大體與靈渠海拔高度相當，便於把水引入運河。所以也就舍近就遠，把分水工程選擇在此。分水工程包括人字形的攔河壩和鏵嘴兩部分。平時，壩下一段海洋河舊道不再通水，但來洪水時，大水可以翻越大壩流入舊道。鏵嘴位於人字攔河壩頂端的河心，其作用與都江堰的角嘴一樣，把海洋河水分成兩部分，七分進北渠，三分入南渠。進入北渠的水，從人字壩向北，經過約3.5公里的渠道，到今洲子上村附近，回到湘江故道；進入南渠的水，經過人工開鑿的4.5公里的渠道，引入靈渠，作為運河的主要水源。
靈渠是世界上最早的建造並使用船閘的運河，也是最早的跨越山嶺的運河。在國外，最早的船閘直到1375年才在歐洲的荷蘭出現，而這時我國已經是明朝了。我國古代勞動人民發明的這種利用船閘的行船技術，一直沿用到現代。在19世紀末開建、20世紀初建成的巴拿馬運河，就是這樣的一個例子。