邳州大運河隋煬帝開鑿的運河（通濟渠），“引汴水入泗，達於淮”，徐州以下乃是借用泗水航道（今黃河故道），並一直延續到唐宋兩朝。隋唐以迄宋元，在經濟上，“無不仰給於江南”。元世祖定都大都（今北京），原有的運河道從杭州出發，北上入泗水，再西去開封，然後轉而東北，通往大都，其間繞了一個大彎，遠遠不不能滿足漕運的需要。於是決定將運河改道，江南的漕運取道揚州—徐州—濟寧—臨清—天津，直線運抵大都。這就是元代的京杭運河，全線於至元三十年（1293年）貫通，而徐州以下仍借黃淮行運，行至邳州的航道與里程是：自呂梁（位於銅山東南部）東行80里至乾溝，又東20里至邳州城（故址在今古邳鎮），又20里至匙頭灣，又三十里至直河口，又十里至皂河入宿遷界。文天祥《望邳州》詩，就是至元十七年被元軍押送大都，溯泗水北上，經邳州城下，在舟中眺望有感而作。彼時經邳運道，即今黃河故道，皆入睢寧縣境。
由於黃河下流流沙擁塞，徐邳運道漕船經常受阻，至明代隆慶三年於是有“開泇之議”。從萬曆21年開始實施，歷經幾任河道總督的不懈努力，而終成於李化龍任上。萬曆32年，總督李化龍徵集民工繼續開泇河，一年完成：北自夏鎮（今山東微山），經邳州泇口匯泇水，直至河口入黃河，全場260里。史書稱之為“泇河”的這一京杭運河河段，自台兒莊入邳，在邳境流程110里。這是明清兩朝京杭運河流經邳州的河段。
這裡還應說明一點，清代流經邳州的運河河道，徐塘至萬莊河段略有改變。明代萬曆年間，李化龍所開河道（稱之為舊河）。本由徐塘東流，經二郎廟，又東過趙家壩（今屬新沂），傍舊沂河東流折西南，經建秋湖，繞廟防山，又東南至萬莊康熙61年，總河齊蘇勒所開新河，將這一河段大體取直，新河自徐塘南流，有河成閘，經龔家渡、索家渡，過三汊河東南流，經莊家樓，又東南至貓兒窩，再至萬莊合於舊河。新河開後，舊河淤廢。據史志記載，乾隆四十九年（1784年），高宗南巡，曾浚舊河停舟，並以分泄運漲。齊氏所開新河，即今流經運河鎮的運河河段，迄今不足三百年歷史。
共和國建立後，大興水利，根據交通部和治淮委員會的決定，京杭運河改由濟寧另闢新線，即從上級湖大沙河口沿沛縣湖西南下，至藺家壩入不牢河，並將不牢河截彎取直，按二級航道標準開挖河槽，至邳州大王廟（今屬灘上鎮）與中運河交匯，在邳州境內長27里，沿河建有節制閘、船閘和大型翻水站。江蘇的“北煤南運”，百分之九十依靠大運河，而主要經由邳州煤港中轉。尤其南水北調工程的實施，不僅大大改善了農業用水條件，也使運河航道、工業生產以及城鎮居民用水得到保障。
今日邳州以大運河與隴海路為坐標，展翅騰飛，則為世人所矚目。
