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按照某些观点的估计，黄河形成今天这种河道，可能最多只有一万年。
第四纪冰川末期，高原冰川的融水，开始沿着山谷的低洼孔道向海拔更低的地方汇集，然后在盆地里形成面积广大的湖泊。随着气温进一步变暖，降雨也不断增加。青藏高原周边一系列的造山运动，迫使古河道和古湖泊不断地发生决口和改道。
河水沿着新形成的通道从青藏高原冲出，在银川盆地、河套盆地形成新的湖泊，在把这些湖泊都填满之后，河水继续向前，沿着晋陕大峡谷抵达三门峡盆地。在受到豫西山地的阻拦之后，掉头向东奔向大海。经过这一系列的决口和改道，最终形成了如今的黄河河道。
日积月累，黄河携带的巨量泥沙填满了大陆架的浅海区域，形成了面积广大的冲积平原，就是华北大平原。直到今天，黄河三角洲还在以每年两公里左右的速度创造新的陆地。
在创造出华北大平原之后，多余的泥沙开始抬高黄河的河床，并最终让河床高出了地面。然后就开始决口，继续向更低洼的地方改道。黄河就像一支画笔，不停地画上一条条线段，最后，用这些线段把画面铺满。
历史上的大多数时间里，黄河下游流向都是自南向北的。因为现在的河北平原和渤海同属于渤海湾盆地，在地质构造上存在缓慢沉降的现象，这就导致黄河水总是流向这块洼地。即使是现在，河北平原的平均海拔仍然比同属华北大平原的豫东平原和淮北平原要低 10 到 20 米。黄河的决口和改道，还和人类的活动有关，尤其与人口的增长和土地的开垦有关。战国之前，黄河在称呼上还没有突出“黄”这个特点。黄河这个叫法，是战国中期之后才出现的。而到了西汉时期，黄河水就已经是一石水六斗泥了。
在东汉之前，黄河平均 37 年决口一次。在三国到隋唐时期，平均27 年决口一次。到了五代和宋元时期，决口的频率迅速增加，平均两年一次。明清到民国时期，差不多是每年一次，甚至半年一次。
以北宋为分界线，黄河的改道和决口开始转向南方。至于原因，除了因为常年的北流抬高了北岸地势的高度，导致河道向南方转移之外，还因为这个时期有很多为了挽救军事失败而人为制造的决口和改道。