太湖流域是明朝的主要產糧區，「國稅」約佔全國1/6以上，外運任務繁重。由於水量豐富，這裡航道的情況基本良好。但為了進一步提高運輸能力，明朝也一再動工建設這裡的航運工程。除了治理地勢略高的鎮江——常州一段江南河的水道外，主要的是改造孟瀆。孟瀆在江蘇常州市西北，西南通江南運河，東北通長江，為唐人孟簡改造舊水道而成，用於溉田和排泄太湖流域的洪水。明永樂時，徵集民夫10萬加以擴建，使之也成為重要的北通長江的運糧渠道。此外，宣德六年(公元1431年)，又在孟瀆之東穿德勝新河，給江南運河開闢了又一條入江支線。
大運河中，臨清——天津間的一段航道，由衛河改造而成。衛河本身水量不足，主要由漳水補充。但漳水水量變化很大，河道也常有變遷。為了不至因漳水改道而衛河缺水，也為了不致因漳水發水而衛河潰決，明代在衛河上也修建了不少工程。除引漳工程外，還鑿了一批減水河，如山東恩縣(併入平原縣)四女寺減河，河北滄州捷地減河，青縣興濟減河等。這些減河可使衛河中過多的水，有控制地東排入海，以保證運河不被洪水沖毀。清朝也很重視對這些減河的維修。
京杭大運河，由於明、清兩代人們的不懈努力，與元代初建時相比，有很大的發展。其中只有通惠河(明、清叫大通河)是另一種情況，它萎縮了。在元朝，通惠河主要以西山諸泉為水源，雖不充裕，但總還能維持大都到通州的航運。明朝以後，由於白浮泉等日益乾涸，以及皇家園苑耗水劇增等原因，運河水量嚴重不足。其間，雖然經過人們一再整治，如明朝多次修理沿河壩閘，盡量減少水量流失；清乾隆時開闢昆明湖，以增加蓄水量，但都沒有明顯好轉。運河糧船只能到達通州，只有小船經盤壩後，勉強可以通到大通橋。
京杭大運河長1790多公里，是古今中外最長的運河。沿線自然條件複雜，地勢高低不一，水源豐枯不等，洪沙災害頻仍。人們用開拓水源、設置水櫃、建立壩閘、分離河運、穿鑿減河等工程和方法加以克服，使這條最長的運河經久不衰，歷時長達六個世紀。這是千千萬萬人民聰明睿智、頑強拼搏的結晶，是民族和國家的驕傲。
元、明、清三代，國家的統一不斷加強，與大運河促進南北政治、經濟、文化的聯繫有密切的關係。大運河推動了經濟、文化的發展，明、清時期，我國農、工、商業都很繁榮，特別是運河地區。當時全國興起了30多座城市，絕大部分分布在運河沿線。我國資本主義的萌芽，也在這裡誕生。
到19世紀末期，由於黃河北遷，大運河遭到嚴重破壞；又由於火車、海輪等現代交通工具的興起，鐵路、海運等南北新的交通幹線的形成，大運河才逐步退出歷史舞台。不過，隨著南水北調東線工程的進展，大運河將再度煥發青春。