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北宋建都汴梁（今河南开封），虽说与因袭后周旧都相关，但更重要原因有二，一是汴梁“宜乎建都立社，均天下之漕运，便万国之享献”
；二是“宋惩五代之弊，收天下甲兵数十万，悉萃京师”
，由此形成了“甲兵数十万，居人百万家”
的局面。这两个原因虽然指向不同，但表明建都汴梁是以东南漕运为支撑点的。
北宋时期，汴梁漕运主要有蔡河（惠民河）、五丈河（广济河）、御河（卫河）、汴河等四条漕路。与其他三条运河相比，汴河在漕运及经济发展中的作用最大，负有国家安危的重要使命，如有“岁漕江、淮粟六百万石，而缣帛、货贝、齿革百物之委不可胜用”
之说，又有租米赋税等“悉由此路而进”
之说，进而提出“故于诸水，莫此为重”
之说。为了保证汴河正常的漕运秩序，北宋采取了“每岁自春及冬，常于河口均调水势，止深六尺，以通行重载为准”
的措施。
因漕运依赖东南，邗沟遂担负起漕运的重任。为了提高运力，宋代重点改造了与邗沟相关联的运道，先后在楚州境内及淮阴开挖了沙河、洪泽渠、龟山运河等。史称：“楚州北山阳湾尤迅急，多有沉溺之患。雍熙中，转运使刘蟠议开沙河，以避淮水之险，未克而受代。乔维岳继之，开河自楚州至淮阴，凡六十里，舟行便之。”
与洪泽渠、龟山运河相比，沙河开挖的时间最早。宋太宗雍熙年间（984—987），乔维岳根据刘蟠之议，开挖了从楚州至淮阴磨盘口之间的沙河。
沙河改造了邗沟航线，在避山阳湾之险及缩短航程的基础上恢复了邗沟至末口（在今江苏淮阴码头镇境内）入淮的旧道。之所以这样说，是因为南北朝时期改造邗沟旧道时，建成了至山阳口入淮的新运道。郦道元《水经注·淮水》叙述其水道变化时有“中渎水又东，谓之山阳浦，又东入淮，谓之山阳口者也”
等语。史称：“淮河西流三十里曰山阳湾，水势湍悍，运舟多罹覆溺。维岳规度，开故沙河，自末口至淮阴磨盘口，凡四十里。”
所谓“自末口至淮阴磨盘口”，是说乔维岳开沙河时，在改造旧航线的过程中重点开挖了自末口至淮阴磨盘口的航线。
宋真宗天禧四年（1020年），有“开扬州运河”
之举。“扬州运河”指在邗沟不同的节点上开挖通往盐场的运河，将运盐河纳入邗沟之中，旨在方便淮盐外销。唐代以后，淮盐成为国家财政及税收的主要来源，为此需要开挖通往盐场且与邗沟相通的运盐河。
继乔维岳开沙河以后，宋仁宗庆历年间（1041—1048），许元等自淮阴缘淮向西开挖了洪泽河。史称：“发运使许元自淮阴开新河属之洪泽，避长淮之险，凡四十九里，久而浅涩。熙宁四年，皮公弼请复浚治，起十一月壬寅，尽明年正月丁酉而毕，人便之。”
这条新河又称“洪泽河”，如有“壬寅，开洪泽河，达于淮，以便舟楫”
之说。“久而浅涩”后，宋神宗熙宁四年（1071年），皮公弼又对其进行了疏浚。此后，马仲甫任发运使时又在洪泽河的基础上开洪泽渠，有“建议凿洪泽渠六十里，漕者便之”
之说。马仲甫开洪泽渠一是利用了淮河漫溢时形成的湖泊，将这些湖泊连通起来形成新运道；二是马仲甫又开凿十多里的运道，将淮阴与磨盘口连通起来，从而将洪泽渠与沙河连接起来，形成一条与淮河航线大体平等的新运道。
宋神宗元丰六年（1083年），发运使蒋之奇调发十万民夫开挖龟山运河。龟山运河自龟山蛇浦（在今江苏洪泽老子山镇龟山村境内）开渠，沿途利用淮河漫溢后的水道及河塘，向东接入洪泽河。龟山运河“长五十七里，阔十五丈，深一丈五尺”
，成功地避开了淮河水面宽阔、风高浪急之险。
追溯源头，开挖龟山运河的构想出自发运使罗拯复。为保证漕运，罗拯复提出了开挖龟山运河以避长淮之险的建议。在这一前提下，蒋之奇开始兴修龟山运河。史称：“发运使罗拯复欲自洪泽而上，凿龟山里河以达于淮，帝深然之。会发运使蒋之奇入对，建言：‘上有清汴，下有洪泽，而风浪之险止百里淮，迩岁溺公私之载不可计。凡诸道转输，涉湖行江，已数千里，而覆败于此百里间，良为可惜。宜自龟山蛇浦下属洪泽，凿左肋为复河，取淮为源，不置堰闸，可免风涛覆溺之患。’帝遣都水监丞陈祐甫经度。祐甫言：‘往年田棐任淮南提刑，尝言开河之利。其后淮阴至洪泽，竟开新河，独洪泽以上，未克兴役。今既不用闸蓄水，惟随淮面高下，开深河底，引淮通流，形势为便。但工费浩大。’帝曰：‘费虽大，利亦博矣。’祐甫曰：‘异时，淮中岁失百七十艘，若捐数年所损之费，足济此役。’帝曰：‘损费尚小，如人命何。’乃调夫十万开治，既成，命之奇撰记，刻石龟山。”
龟山运河开通后，自盱眙至淮安的运河全线贯通，继而成为沿淮而设的复线运河。不过，龟山运河的维持时间不长，时至南宋终因淤浅无法继续使用。造成这一现象的原因是，黄河南侵入淮，淮河下游入海段为黄河所夺，河床不断地垫高，因下流不畅，泥沙不断地向淮河上流倒灌，乃至于龟山运河受到泥沙的侵袭，造成运道干浅并逐步失去漕运的功能。
崇宁二年（1103年），宋徽宗下令兴修从真州宣化入江口到泗州入淮口的遇明河，“诏淮南开修遇明河，自真州宣化镇江口至泗州淮河口。五年，工毕”
，该工程至崇宁五年完工。遇明河开通了从真州到泗州（治所在今江苏盱眙淮河镇境内）的航线，兴修遇明河直接建立了自真州到泗州的快捷通道。遗憾的是，这条漕运通道很快因为宋王朝失去北方领土而丧失功能。