北京在成為金中都之前，曾有四年的時間隸屬宋朝。在此期間，公元1125年，北京出現(xiàn)一次大饑荒。宋朝出使金國的使臣許亢宗在《宣和乙巳奉使金國行程錄》中如此描述：“是歲，燕山大饑……宣撫司王安中方獻羨余四十萬緡為自安計，后奉朝廷令，支太倉漕粳米五十萬石，自京沿大河由保、信、沙塘入潞河，以贍燕軍。回程至此，已見舳艫銜尾，艤萬艘于水。潞河在縣東半里許。”這段記載說明，當時的北京已經(jīng)出現(xiàn)了大規(guī)模的漕運。

北京城成為金中都，是在金朝第四位皇帝完顏亮在位期間完成的。金朝是繼遼之后繼續(xù)入主中原的少數(shù)民族，它比遼的版圖更大，金朝的南界達到了秦嶺、淮河一線，但是都城在今天的哈爾濱阿城區(qū)。從客觀形勢看，將都城南遷有利于統(tǒng)治。改名中都只是第一步，金在原來遼南京的基礎之上又進行擴建。通過運河，建設都城需要的大量物料源源不斷地運往北京。公元1151年，北京升為都城，潞縣升為通州，取“漕運通濟”之義。從此，通州與北京的關系更為密切。完顏亮為與南宋打仗，還曾在通州大造戰(zhàn)船。

金朝的漕糧首先運到通州，再從通州陸運進中都。當時北京與通州之間沒有運河，陸運成本極高。金朝做了幾次嘗試，如引永定河水到通州，但是永定河的河道渾濁，且水勢大，河道易于淤塞，運輸效果很差，后來就停運了。金朝利用北京西北的泉水，還從長河引水到當時的白蓮潭，也就是今天的積水潭，以此進入金中都。這段運河因引泉水，水流變清了，但水源有限，水位不夠。為維持水位，在這條河上建了很多閘，這條河也因此得名閘河。閘河就是今天通惠河的前身。金朝原想借助閘河，五天內(nèi)把漕糧從通州運至北京，但事實證明這條運河的漕運效果并不好。在蒙古占領燕京地區(qū)后，這條河就作廢了。

元朝重新將都城設在北京。忽必烈原本將都城設在起家的地方，也就是內(nèi)蒙古正藍旗一帶，但大臣巴圖魯勸說他，“幽燕之地，龍盤虎踞，形勢雄偉，南控江淮，北連朔漠，且天子必居中以受四方朝覲。大王果欲經(jīng)營天下，駐蹕之所，非燕不可”。忽必烈接受了這一建議，設兩都，燕京由中都改為大都，正藍旗仍作為上都。元朝皇帝每年夏天在上都避暑，冬天再返回大都。由于每年往返于大都和上都，居庸關需要大量軍隊駐守。元初，漕糧先運到通州，再沿著溫榆河運到昌平，元代昌平為大都和上都之間的交通要道。為運送軍糧，忽必烈曾派人疏浚昌平雙塔河漕渠。雖然元朝主要依賴海運，但北京與運河的關系仍十分緊密?！对贰酚涊d：元都于燕，去江南極遠，而百司庶府之繁，衛(wèi)士編氓之眾，無不仰給于江南。

待到元朝重新建都時，金代疏通的閘河早已被廢棄，在地面都無法辨認。為將漕糧運進大都，元朝起用壩河。然而，壩河的運輸量遠遠不夠。郭守敬利用等高線原理，將西山一帶的泉水源源不斷地引入甕山泊（今昆明湖），再沿著長河送入積水潭，又將金朝的閘河故道重新開通，連通積水潭和通州。利用金代舊閘河到達通州后，通過玉帶河到達張家灣，后從張家灣匯入白河（今北運河）。這一段運河被命名為通惠河。壩河和通惠河這兩條元代開挖的運河，今天還在。