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运河工程最艰巨之处，当数山东省西部的会通河，被称为运河水脊，大运河之腰。近八百里长的河道，几乎都靠闸坝控制水位。明代永乐年间，工部尚书宋礼在此连续治理九年，在济宁搞“泗水济运”，在汶上县北的大汶河上修建了一座“五里十三步”的土沙坝——戴村坝，引汶水至南旺入运河，并在运河水底建“石拨”，使运河水南北分流；又疏导山泉，增加济运水量，使漕运大通。
  通州至北京的通惠河水源不足。元代郭守敬多方寻找水源，从一百五十里外的西山引白浮泉水到京城。北京与通州地势相差十八米，为防泄水过快，除建闸坝外，又用延长河道的办法，减小比降。其测量和施工都相当艰巨。
  黄河与运河在山东、河南、安徽、江苏的交界处相纠结，元、明、清各朝都把分离黄、运作为治河工程的集中攻克点。元代“引黄济运”“借黄行运”；明代“避黄保运”“黄运分离”。嘉靖年间，历时三十年，开成夏镇新河。隆庆、万历年间，朝廷连命五位“总河”，历时三十五年开凿一条长二百六十里的泇河。其间，总河李化龙因劳累过度，殉职于任上。淮阴地区黄、淮、运、湖四水搅在一起，明永乐皇帝派总督平江伯陈瑄另开清江浦，全长二十里。清代治河目标更加明确，提出“治黄保运”，由河道总督靳辅主持开凿二百里长的中运河，将黄、淮、运彻底分开。
  河湖分开工程，不是一代所为。北宋天禧年间（1017～1021年），在高邮湖北岸与运河之间修筑大堤二百里。为防洪水冲刷，堤坡均砌巨石。南宋绍熙五年（1194年），又增修石堤一百六十里，大堤延长到三百六十里，世人称“绍熙堰”。明洪武九年（1376年），为保证漕运，在绍熙堰的险要地段用砖砌护坡，又增筑堤坝六十里。明万历四年（1576年），再用大石加筑绍熙堰十三里，加筑的大堤共计十层巨石。万历十年（1582年），高邮湖水位上涨，堤坝随时有被冲毁的危险，皇帝再次下令将石坝延长二十里。
  高宝湖阔如大海，风急浪高，曾有一次将数十艘漕船吞没，溺水者百人，损失漕粮七八千石。皇帝下令，增筑石堤二十余里，在石堤上加筑子堤三十六里。
  清康熙三十八年（1699年），又增筑石堤六十七丈。乾隆十一年（1746年），再次将石堤展筑三十二丈。这道四百八十里长的大堤，前后共修筑了七百余年，历经四个朝代。可见工程之艰巨。
  大堤至今仍有遗迹可寻。1982年11月，江苏省修整运河工程队在宝应县境内发现大堤遗迹。据考，此堤结构宏壮、坚固，外皮由200×40×40厘米的大条石包砌，条石之内又衬以城砖。砖柜和石护坡的基础是密集的大木桩。堤顶之上有子埝。石坡和砖柜各高约四米，全堤采用连拱坝形式，防浪消能性能较高。