清代《潞河督運圖》所繪北運河漕運情形（局部）

遼金以前北京作為北部邊疆重鎮存在，漕運多是從維護邊疆安全的角度出發。如東漢建武年間上谷郡太守王霸“上書言宜與匈奴結和親，又陳委輸可從溫水漕，以省陸轉輸之勞，事皆施行”。東漢末年曹操主持開鑿平虜渠和泉州渠，隋代隋煬帝為東征高句麗開鑿永濟渠，“引沁水南達于河，北通涿郡”。

宋代以后，地理格局發生了重大變化。一方面政治中心從長安、洛陽不斷向東、向北轉移。與此同時，經濟重心則向長江流域轉移。政治中心與經濟重心在空間上的分離，使得漕運在維護政權穩定上具有了更加重大的意義。

遼金以后北京政治中心地位奠定，由于通州至北京之間并無大河相連，且兩地之間坡度較大，通州由此成為大運河最關鍵的節點。南方漕糧運至通州后即可交倉南返，通州作為北京糧食及其他物資倉儲與供應中心存在，成為國之重地，由此決定了通州城市的崛起。

金朝以燕京為中都，政治中心轉移至此，不但城市格局、宮殿、苑囿具備了都城的規模，保證其物資供應的漕運事業也翻開了新的篇章，漕運從此成為軍國命脈。借助于隋唐以來不斷溝通、改造的華北水網，經由今衛河、滏陽河、滹沱河、子牙河、大清河等天然水道和其間的人工漕渠，漕糧及各種物資匯集到今天津地區以后，仍循潞河（今北運河）等到今北京通州。通州，曾稱潞縣，海陵王天德三年（1151年）升為通州，取“漕運通濟之意”，領潞、三河二縣，說明其已成為金中都的漕運樞紐。

為了解決通州到中都城里這一段路程的運輸，金代進行了諸多探索。最初海陵王時期和金世宗初年，中都和通州之間的漕運主要依靠壩河，但壩河河床坡度大，難以留存足夠深度的水量，承載漕船并不理想。金世宗大定十年（1170年）決議開金口河，引永定河水通漕。由于坡度大、永定河水含沙量高，最終失敗。金章宗泰和五年（1205年），又開通州潞水漕渠，放棄了引渾濁的盧溝水為漕河水源的思路，改引高梁河、白潭等各路清水作為水源。在通州至中都的漕河中設置數閘以調節因河床坡度過陡而致使河中存水不足的問題，因此這次開鑿的運河也被稱為“閘河”，從此漕船可自通州直駛到中都城下。經過金代開金口河、閘河等一系列努力，駁運通州倉儲入中都，自此，通州成為“九重肘腋之上流，六國咽喉之重鎮”。

隨著元代北京成為大一統帝國都城，物資需求日益龐大，而糧賦供給卻幾乎全部仰仗江南，漕糧運輸任務更加繁重。大部分糧食儲存在通州，通州至大都城雖然有一條壩河，但運力遠遠滿足不了漕運所需。郭守敬通過對北京地區水資源及地形的詳細勘察向元世祖提出了一個宏偉計劃，“大都運糧河不用一畝泉舊源，別引北山白浮泉水，西折而南，經甕山泊自西水門入城，環匯于積水潭。復東折而南，出南水門，合入舊運糧河。每十里一置閘，比至通州，凡為閘七，距閘里許上重置斗門，互為提閼，以過舟止水”，成就了運河史上著名的通惠河。有了通惠河，運抵通州的漕糧基本可以全部運到大都城里的京倉，而不必滯留于通州的倉庫。

明清時期，通州是大運河北部的關鍵端點，京城漕運碼頭。明代《長安客話》卷六《畿輔雜記》記載，“國家奠鼎燕京，而以漕挽仰給東南，長河蜿蜒，勢如游龍，而通州實咽喉之地”，光緒《順天府志·經政志三·漕運》“通之水利，漕河為大，東南粟米，舳艫轉輸幾百萬石，運京倉者由石壩，留通倉者由土壩，故通于漕運非他邑比”，都是這段歷史的注腳。

與元代相比，明清時期通州的城市地位更加重要。由于明代昌平皇陵的建設，原本作為通惠河水源的白浮泉被廢棄，同時皇城的擴展將通惠河上游包入其中，通惠河運力大減，且終點改在了大通橋下，以此為起點的北京至通州段運河也改稱大通河。在這一背景下，更多的漕糧被儲存在了通州。明代正統十四年，為了確保漕糧的安全，通州城擴建新城，將西倉、南倉圍于新城之中。

清代與明代相比變化不大，保留了明代所建的大運西倉、大運南倉與大運中倉，并在康熙三十一年，于州南門內草場胡同建常平倉。清末開始大規模建設鐵路，原“京師門戶”通州無鐵路經過，與通州繁榮關系很大的漕糧改用火車及海船運輸，因此通州“繁盛之象大遜”。1907年，有外國人記載“許多空著的和正在損壞的巨大糧倉，則成了繁榮的過去遺留下來的唯一證據”。