永济渠是继隋炀帝开通济渠、邗沟之后，开凿的又一重要运河。永济渠是隋朝调运河北地区(指当时黄河以北、太行山以东的河北道)粮食的主要渠道，也是对北方用兵时，输送人员与战备物资的运输线。然而，星转斗移，沧海桑田，“百舸争流，千帆竞渡”的情景已无法再现，隋炀帝发兵高丽所留下来的踪迹，也早已消失于漫长岁月中，以至被风云际会的历史大潮湮没无痕。

    据史料记载，隋大业四年（公元608年）正月，隋炀帝“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（今北京城区西南隅）。”这表明隋炀帝当年开凿大运河时，沁河是永济渠的源头。明朝周梦旸编撰的《水部备考》中的记载也印证了这一史实：“沁水一支，自武陟小原村东北，由红荆口（今获嘉红荆嘴）经卫辉府，凡六十里，入卫河。昔隋炀帝引沁水北通涿郡，盖即此地也。”武陟小原村现存明代石碑也明确记载了隋代在当地建闸的情况，值得注意的是沁河下游在隋代是地下河，沁河下游堤防是金代以后逐步修筑起来的。

    隋代沁水的流路，在今武陟县城以上大体同现流路，在今武陟县城南折东再转东南注入黄河。北魏郦道元撰《水经注》记载为：“……又东，过武德县（大城村）南，并于县南水积为陂（大坑），通结数湖（陂和湖约在今水寨一带）……又东南，至荥阳县北，东入于河”。由此不难想见，隋代沁河入黄口一带由黄河、沁河冲泄成多处大的坑塘，是难以通行大型船舶的。所谓“南达于河”，应当是对沁水河道加以疏浚。

    开永济渠的关键工程是在沁水左岸开渠，引沁水东北流会清水至今浚县西入白沟。这是永济渠的南段，是当时新开凿的渠道。

    白沟是曹魏旧渠，建安九年（公元204年），曹操北征袁尚时“遏淇水入白沟，以通粮道”。曹魏修治后白沟水量增加，连同与它接连的清河，成为河北水运干线。永济渠以曹魏旧渠为基础，将渠道拓展成为大渠，至今天津市境与沽河会合。这是永济渠的中段。从今天津市至古涿郡为永济渠的北段，系改造古潞河、桑干水两条自然河道的下游而成。

    永济渠全长2000多里，由阎毗负责督建，男丁不足，妇女也被迫服役，从开工到建成仅用了不到一年的时间。永济渠的宽度虽然不及通济渠，但运输能力很强，并可航行庞大的龙舟。

    隋大业七年（公元611年），隋炀帝发兵高丽时，除亲自乘龙舟通过永济渠外，还曾“发淮以南民夫及船运黎阳及洛口诸仓米至涿郡，舳舻相次千余里，载兵甲及攻取之具，往还在道常数十万人”。当时江淮以南的役夫和船只以及漕运、兵甲、武器、兵士等都是通过永济渠运往涿郡的。船只相延近千里，往返运输数十万人次，其规模是相当可观的。

    然而，永济渠“南达于河，北通涿郡”的全线贯通，可能只限于渠成之初不到十年的时间。由于沁水多沙易淤积，而清水又流量有限，因此永济渠南段的漕运价值并不高。唐朝的时候，便放弃了永济渠的南段，改借丹水、清水、淇水济漕，永济渠的起点也由此被定位在汲县（今卫辉市）一带。北宋时，称永济渠为御河，金代仍利用这条运河。元代开京杭运河，御河（永济渠）的德州至天津段，成为京杭大运河中南运河的一段。御河明代时主要水源依靠百泉，其流经的地方又多在春秋时的卫国，所以改称卫河，系天然河流。

    但隋代以后的沁水并没有和永济渠断绝关系。武陟地势高于新乡，每遇沁水决溢，很自然就会向新乡漫流，汇入御（卫）河。有时沁水的决流还可以通航，与黄河卫河水运相衔接，仿佛隋代永济渠情况。又由于卫河常患胶浅滞运，历代统治者有的对沁水决流主张不予堵塞，有的还建议按决流开渠引沁入卫以利漕，议多不果行。也有见诸实施的，终因“卫小沁大，其势难容，卫清沁浊，其流必淤”而再行筑塞。也正因黄、沁河屡屡冲淤，隋代永济渠的南段才绝难寻到遗迹。
唐代废弃永济渠南段后，其中段的主要水源中，丹水是沁水最大的支流。丹水的支流长明沟亦称小丹河与清水相连，曹操开白沟后起到了增加白沟水量的作用。唐代以后小丹河仍然是永济渠的重要水源，至清康熙年间仍有引丹济卫的详细记载。这条由今博爱县经武陟、修武向东连通卫河的河道后来被称为运粮河，一直到中华人民共和国建立初期仍具有航运价值。