在隋朝，今河南省东北部、山西省东南部和河北省大部，是又一个经济发达、人口众多的地区，这个区域当时有户200多万，在全国900多万户中，几乎占了1/4。隋朝推行租庸调制，按户、丁征收粟帛，征发劳力，户多丁多，上调的粟帛等也多。这就需要有一条粮帛南运进京的水道。隋炀帝着意开拓边疆，积极准备用兵辽东，他以涿郡(今北京市)作为征辽基地，要将大量的军用物资和军事人员北运，也需要有一条从东都到涿郡的军需供应线。自东汉末年，曹操穿凿河北五渠后，那里虽然形成一条纵贯南北的水道，但它以自然河道为主，深浅不一，航路不畅，难以适应隋朝经济、政治、军事的需要。于是，隋炀帝在完成通济渠和山阳渎之后，决定在黄河以北，在曹氏旧有水道的基础上，拓展一条航运能力较大的运河，这就是穿永济渠。

大业四年(公元608年)，“诏发河北诸郡男女百余万，开永济渠，引沁水南达于河，北通涿郡。”(《隋书·炀帝纪上》)当初曹操发展河北水运时，白沟的渠首工程是“遏淇水入白沟”。隋炀帝的新渠与曹操旧渠相比，有两个重大改进。一是沁水源远流长，淇水无法与之相比，因此，新渠的水源远比旧渠丰沛。这是新渠航道远比旧渠通畅的基本因素。二是旧渠在白沟、黄河之间筑有枋堰，由沟入河或由河入沟，舟船都必须盘坝或换船，这就大大降低了通航能力。新渠“引沁水南达于河，北通涿郡”，表明渠口建有分水工程，舟楫可以直接出入河渠，无须换船或盘坝，这就大大提高了通航能力。

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