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蒙古太祖十年（1215年），金中都城为蒙古骑兵所破，皇城宫阙毁于兵火。此后又经过半个多世纪，成吉思汗的孙子忽必烈即位之后，决定将都城迁至北京。也就是这一决定，元大都都城也从“水流涓微，土泉疏恶”的中都旧址，迁到了金帝原有的行宫——大宁宫以及拥有众多天然湖泊的高梁河水系上来。不仅如此，为让宫苑有充足的水源，还专门开辟金水河从玉泉山引水，经和义门（今西直门）西流进宫苑。

忽必烈灭了南宋之后统一了中国，其统治范围远远超过金朝，元大都对于漕粮的依赖，也数倍于金中都。元统治者不但积极开辟大运河，而且还大力发展海运。但是，无论是河运，还是海运，漕粮都只能运到通州，然后再转送至大都城。据史书记载，“通州至大都陆运官粮，岁若千万石，方秋霖雨，驴畜死者不可胜数。”因此，寻找水源，恢复河运，势在必行。而此时的玉泉水源已为宫苑专用，要想引水济漕，就必需另觅水源。

元代的天文学家、水利专家郭守敬，在经过艰苦的实地考察之后，决定引昌平白浮之水，引入旧闸河以济漕运。“大都运粮河，不用一亩旧源，别引北山白浮泉水，西折而南，经瓮山泊，自西水门入城，环流于积水潭，复东折南，出南水门，合入旧运粮河，每十里置一闸，比至通州，凡为七闸，距闸里许，上重置斗门，互为提阔，以过舟之水。”水闸和斗门，实际就是现在的船闸，既可节水，又便于行舟。

  郭守敬开凿运河的计划于至元二十九年（1292年）大功告成。漕船可以从通州以南的高丽庄经闸河径直停泊在积水潭中。元世祖忽必烈从上都返大都，见积水潭“舳舮蔽水”，大悦，赐河名“通惠”。这个名字一直流传至今。现如今通惠河又已成了“世界文化遗产”——京杭大运河的重要组成部分。