元朝定都大都（今北京），由于政治中心的北移，为了将江南的漕粮运到北京，决定对大运河进行改造。这次改造主要集中在山东省境内进行，对大运河的走向作了截弯取直处理。先是开凿了会通河，从临清到东平，全长150里；再是开凿了济州河，从东平到济宁，全长250里。经过改造后，运河经过山东省直接南下，不再经过洛阳，大大缩短了路程。同时，水利专家郭守敬又主持开凿了从通州到大都城内的通惠河，这样杭州的漕船可以直接开到北京城内。在公元1293年，自北京至杭州的大运河全线贯通，史称京杭大运河。这条运河以最短的距离，纵贯富庶的东部沿海区域，最终实现了国家政治中心和经济中心的融合。