经过一番筹划，至元十七年（1280），“将马头上的缰绳绷紧拉直”的浩大工程拉开了它最初的序幕。
直通大都的大运河并不在一个水平面上，沿途地势三起三伏，最高处是山东境内的南旺镇。人们将这里称为“南旺水脊”——
你要拉直马头上的缰绳吗？新凿运河想要顺利地通过这里吗？那就看你有没有足够的智慧、足够的力量从我的脊背上爬过去！
保持水源充沛和河面水平，克服悬殊的水位差，以使船只能顺利地爬过“水脊”，成为摆在提举诸路河渠郭守敬面前的一道难题。
我们有智慧！
我们有力量！
马头上的缰绳怎么可以在这里被截断？！“习知水利，且巧思绝人”的提举诸路河渠郭守敬怎么可能被这样一道难题挡住？！
郭守敬来到济宁、东平、临清等地考察，精心设计出了爬越“水脊”的方案——
利用东平、马场、南旺等湖泊作为蓄水的水库，用来调节运河水量，同时利用这些湖泊为天然航道。湖畔之间阻隔不通的地段，开掘人工河道以相连接；然后，北引汶水作为水源；再然后，在今宁阳的冈城（汶水与洸水分流处）筑坝建斗门，阻遏汶水，使汶水南流入洸水，到任城（今属济宁市）汇入马场湖，再将此水分流南北，南与泗水会合流入淮河，北由任城开河道至须城（今属山东东平）的安山，与大清河相接，以入于海。
此方案还是方案时，所有看到它的人无不啧啧称赞：奇思妙想，巧夺天工。
此方案需要开掘的河道从济宁任城开始到须城安山，全长约百里，称济州河。
丞相伯颜将此施工方案奏报给了元世祖忽必烈。
元世祖在收到奏折的当日议准：“以钞万锭为佣值，仍给粮食，开凿济州河。兵部尚书奥鲁赤、刘都水及精于算数者一人，给宣差印往济州，定开河夫役；同时令大名、卫州新附军亦往助工。”
按郭守敬划放的河线，在丞相伯颜、兵部尚书奥鲁赤的指挥下，在刘都水的具体监督下，十数万河夫星夜奋战在筑河工地上，挑筑的号子响彻河北、山东，河夫们用号子将弃“弓”走“弦”的图纸方案，化为山河大地上的现实。
面对漕运的艰难，面对圣上的重托，郭守敬深感责任重大，决心尽快打通南北大运河，将东阿到临清之间250余里水道——会通河——凿通。
在我国众多的大江大河中，黄河是一条十分特异的河流。它浊浪滚滚，每年挟带着数量惊人的泥沙，从黄土高原奔腾东去，使高原上的漫漫黄土由西向东无休无止地飘移、迁徙，厚厚地淤积在水流相对平缓的下游河道中，把河床逐年抬高，以至远远高出于两岸的地平面，成了一条横空悬河。作为黄河故道的大清河，自然也不能幸免。开凿会通河，遇到的就是如何使运河顺利翻越远远高出于两岸大清河。
郭守敬奉命带着礼部尚书张孔孙及韩仲晖等人勘察了今山东西南的泗水、汶水、御河等主要河流，设计、审定了大运河山东段的河道路线。
为了使运河顺利地通过横亘在航道上的大清河，韩仲晖提出开建新渠、引汶（水）绝清（河）的方案。就是在冈城以下，充分利用泰山西麓地势较高的有利条件，使汶水保持稍高于大清河的水平，绕道北流，积潴于安山，从安山山脚筑闸开沟引入寿张县境内的大清河，再堵绝清河，迫使河水向北注入通往临清的新沟。针对临清新沟一带坡降较大的地形特征，为防止开建的新渠泻水过快导致运道浅涩，采用筑造节水闸的办法，使南来北往的船只逐闸浮升，以顺利地“爬”过清河。
此时的郭守敬已年近花甲，听了韩仲晖经过详细调查拿出的周密规划，以他近30年的治水经验肯定道：“此规划甚好。”
他进一步提醒说，“必须采用闸化运道，才可能突破地势起伏坡度大的难关。在建造船闸的时候，要充分考虑到地形的变化，大体上采取统一规格，船闸一般长100尺，阔30尺，孔间净长40尺，净阔20尺，高10尺，可用大条石筑成各长30尺的‘雁翅’。在地形变化较大的地方和重要的码头之处，则用两闸或三闸串联，配合使用。”
按照郭守敬的提醒和要求，实际上就是把两闸之间的河段变成了一个大的闸厢，利用两端闸板的此闭彼启，往返控制，保持运河水位的平衡，既可以容纳较多的船只顺利通行，又可以达到节约用水的目的，建设完成后就可以实现梯级通航。
一切准备就绪，至元二十六年（1289），元朝开始了开凿会通河的大会战。
郭守敬请旨主抓这项重大工程，然而，元世祖不予同意：“全国水事繁重，爱卿不可专事一项工程。”就这样，领导会通河大会战的重任落在了礼部尚书张孔孙等人的肩上。
开工那天，郭守敬与礼部尚书张孔孙等人一起，来到安山工地现场。他站到一方高坡上，放眼望去，工地上旌旗猎猎，人声鼎沸，肩挑车拉的民夫们来往穿梭，热火朝天。特别是参加会战的一彪军卒方阵，显得格外引人注目。他们个个生龙活虎，喊着“嗨嗂嗨嗂”沉雄的号子，来回奔走在工地上，速度效率比起他们两边的民夫来要高出许多。士卒们的兵戟规整地架在一侧，在太阳的照耀下，闪着熠熠光亮。
自上都觐见圣上，被忽必烈命为提举诸路河渠，负责河流与渠道的整修、管理事务之后的27年来，郭守敬主持过无数个工程，然而，那些工程都不如会通河工程浩大。眼前的场面令这位58岁的著名水利专家激动，令他热血沸腾。他禁不住甩开大步，只人走下高坡，向正在劳作的民工中间走去。
民夫开到有大官向他们走来，并不停下手中的活，只是举首冲大官善良地笑笑；郭守敬感激地抱拳在胸，向每一个冲着他笑、满脸汗水的民夫们友好地送过去，并配以“辛苦！辛苦！”的问候。
一位躬身奋力挖土的年轻民夫露出了腰间系着的鲜艳的红带子，这引起了郭守敬的好奇。
他在他的身边站住了。
待这位年轻民夫装满框，抬起头来时，郭守敬面带笑容和蔼地问道：“请问，你是哪个州府人氏？叫什么？”
年轻民夫伸出袖子擦一把脸上的汗答道：“东昌府。叫王金贵。”
郭守敬：“哦，东昌府。开河系着红带子，有什么讲究吗？是你们东昌府的风俗吗？”
郭守敬这一问，叫王金贵的年轻民夫的脸“唰”地红了，周围的民夫停下手中的活，哈哈大笑起来，这爽朗的小声经风的传递，使工地上闻得这笑声的一大片人都停下手中的活，伸长脖子，迎着笑声看过来。
与王金贵同府同庄的一位长者告诉郭守敬：“也算不上风俗。王金贵是新郎，月前刚结婚。要上工地了，新娘给他一根红腰带，是要拴住新郎的心。”
郭守敬：“是这样。向你贺喜了！”
正是有千千万万个像王金贵这样的民夫，别妻离家，勠力……才有大运河，才有各业的兴旺发达，没有他们，朝廷又能做成什么事呢？
“王金贵。”这个名字深深地烙在了郭守敬
23年后，皇庆元年（1312），已是81岁高龄的郭守敬闻得会通河贯通在即，仅剩下最后临清境内一方高冈尚未挖通，正在紧张施工，不顾老迈，坚持要到工地看一看：“这是老臣一生经历的最重要的工程，可能我看不到它的最后贯通，但臣相信它会成功。趁现在还走得动，臣要再去看看。”
都水监郭守敬统帅令使、奏差、濠寨诸官以巡视各处河及闸坝、督导维修的名义来了。来到了临清。
他喜欢热火朝天的工地。只有这样的工地，才会使他感受到生命的活力，看得到智慧的光辉。一到临清，他就要人把他送到工地上去。
来到工地，望着攒动的人影，听着此起彼伏的号子，郭守敬脸上沟壑般的皱纹全都舒展了开来，他笑得是那样的慈祥，笑得是那样的发自肺腑。
一位躬身奋力挖土的年轻民夫露出腰间系着的鲜艳的红带子引起了郭守敬的好奇。
他在他的身边站住了。
待这位年轻民夫装满框，抬起头来时，郭守敬面带笑容和蔼地问道：“请问，你是哪个州府人氏？”
年轻民夫伸出袖子擦一把脸上的汗答道：“东昌府。”
23年前的一幕突然浮现到了郭守敬的脑际：“东昌府？你莫不是王金贵？”
话一出口，郭守敬就后悔了：不可能的。23年过去，王金贵早已进入中年，哪能像眼前的这位民夫这般年轻？
郭守敬这一问，年轻民夫的脸“唰”地红了，周围的民夫停下手中的活，哈哈大笑起来，这爽朗的小声经风的传递，使工地上闻得这笑声的一大片人都停下手中的活，伸长脖子，迎着笑声看过来。
与年轻民夫同府同庄的另一位民夫笑着告诉郭守敬：“他不是王金贵，他是王金贵的儿子王银锁。王银锁是新郎，月前刚结婚。要上工地了，新娘给他一根红腰带，是要拴住新郎的心。”
“是这样。向你贺喜了！”
此时，有泪盈满老迈的郭守敬的双眼，他被真切地感动了：不正是这样一代接一代人前赴后继的不懈奋斗，才有我们心中的大运河的吗？大运河啊，你是从一代接一代的民夫们的双手上淌过去的！民夫们的生命如刀，使他们用生命之刀切开了运河的河床！
老迈的郭守敬满足地离开了临清：有这样的民夫在，大运河的全线贯通还是什么问题吗？
理论上，会通河说来并不算太长，南起安山北抵临清，全长250余里，不及整个南北3000里的大运河的1/10。然而，它是在平地开河，沿途多丘陵，地形高低起伏，它的主水源靠的是汶水，要建造出一系列起到与现代船闸相同作用的船闸加以节制，这就使得这段不长的运河河道工程十分浩大，从至元二十六年（1289）起，到泰定二年（1325）止，用役工251。0748万人次，前后历时达36年之久才始告最后完工。役工之多，工期之长，工程之复杂浩大，无疑是中国运河史上最大的工程之一。
从济宁到临清250里的会通河航道上，建设了规模宏大、建筑考究、设计精巧、蔚为壮观的石闸31座。这里的“一座”并不是“一闸”，“一座”很可能由“数闸”组成。会通镇闸就由头闸、中闸、隘船闸三座闸组合而成。不仅闸多，而且工程技术相当复杂。头闸长100尺，阔80尺，两雁翅各斜30尺，高2丈，闸空阔2丈。中闸长、宽与头闸相同。隘船闸宽阔9尺，长广与头闸、中闸相同。闸的设置，度高低，分远迩，从节蓄泄。早在700年前的元代就采用划时代的“闸化运道”，突破地势的起伏，凝聚了古代建设者们的杰出智慧，令今天的我们倍感自豪。
通州至京都，距离虽短，但筑河相当困难。金朝定北京为中都时，淮河地区的漕粮运至通州后也只能陆运。因费资太大，金代决定疏挖中都通往通州的御河，以解决通州至中都的漕运问题。
为了把华北平原上的粮粟直接从水路运到中都，金国不遗余力，开河引高梁河水东行50里至通州，与白河相接。又引高梁河西北约15里处的瓮山（今万寿山）下的泉水及玉泉山诸泉水下游的一支，汇聚瓮山泊（今昆明湖），切穿海拔50米至70米的海淀台地，引瓮山泊水注入高梁河，以补充水源。
然而，新开的河道流贯在扇形的冲积平原上，西高东低的地势落差2040米，水流湍急，不便航行。为了使水流尽可能平缓些，当时负责开筑此河的韩玉在河道沿线修筑了不少水闸，以闸节制流水，使这条运河有了“闸河”之称。
闸河开成后，由白河北上的运粮船只，可以自通州进入闸河，航抵中都。
尽管金国费尽心力，还是因为地峻水浊，特别是没有解决好水源不足的难题，闸河时淤时浚，时通时塞，没有收到预期效果。金朝迁都开封以后，闸河也就跟着淹塞了。
见过张瑄之后的第二天，元世祖忽必烈将开筑大都至通州运河的想法，搬上了朝会。
“微臣认为，大都通向东南大运河的河道必须开凿。”张瑄禀奏说，“海道漕运固然量大费低，但海上风险太大，确保航路畅通要花费的代价，不是开凿运河可以比拟的。而且，在微臣看来，海道漕运远在海上，普通百姓看不见。这对于相信‘眼见为实’的汉族人来说，在心理上会产生一种不安全感。运河漕运就不一样了，每一船都从百姓的眼皮子底下运过，他们看见浩浩荡荡的漕运船队，心中充实，对朝廷也会产生一种信赖，意义不可低估。内陆运河没有开通之前坚持海运是没有办法的办法。但，通州至大都的河道，应尽快开凿。”
“爱卿说得好！”元世祖忽必烈很诚恳地说：“至元二十八年，朕的确有意罢江淮漕运，完全用海道运粮，但现在看来，内陆漕运不能罢。内陆运河不仅有经济的意义，还有精神意义，有凝聚民心的作用，意义非比寻常。大都通向通州的40里要尽快凿通。无论是海运还是将来的陆运，这条运道都是非凿不可的。朕深感不安的是这条运道的水源问题。金人失败了，但我们不会失败！”
说到这里，元世祖忽必烈勒缰驭马的双手紧握成拳，同时用力地砸在御座两側的扶柄上。然后声色具厉地说道：“此事由郭守敬着力办理！”
在礼部尚书张孔孙等人领导着紧张地会战齐鲁开凿会通河时，郭守敬再负皇命，开始了大都至通州水道的勘测、设计。
大都缺乏地表水源。在元朝兴建大都之前，历史上曾多次引用永定河水作为水源，供应城市用水。然而，永定河含沙量大，水质浑浊，有“浑河”之称。大量的泥沙极易引起河道淤塞，使船只难以航行，同时，洪水频发，这在技术上难以控制。郭守敬深知，要使即将开挖的运河有效地发挥效益，最重要的是解决水源问题。已是62岁须发皆白的郭守敬，把主要精力集中在上都时对元世祖说过的“另择水源、重新设计河道路线”上。
金色的霞光，犹如一直神奇的巨手，徐�