通惠河位于京城的东部，是元代郭守敬主持修建的漕运河道。自至元二十九年春（1292年）开工，到至元三十年秋（1293年）完工，元世祖忽必烈将此河命名为“通惠河”。元代的通惠河自昌平县白浮村神山泉经瓮山泊（今昆明湖）至积水潭、中南海，自文明门（今崇文门）外向东，在今天的朝阳区杨闸村向东南折，至通州高丽庄（今张家湾村）入白河（今北运河故道），全长82千米。其中从瓮山泊至积水潭这一段河道在元代称为高梁河。

通惠河开挖后，行船漕运可以直达积水潭，因此积水潭成为大运河的终点，出现了舳舻蔽水的盛况。

元末明初，由于战乱和山洪的原因，通惠河上段从白浮村神山泉至瓮山泊的一段（称为白浮瓮山堰）废弃了。之后，通惠河一般指从东便门大通桥至通州区入北运河这段河道，全长20千米。明朝初年，通惠河淤塞，虽有几次疏通，但因各种原因，疏通失败。嘉靖七年，在巡仓御史吴仲的主持下，疏通通惠河成功。

但自清末实行“停漕改折”政策，以铁路交通的发展，货物转为陆运，加之水源不足，河道失修，至20世纪50年代初期，仅有少量船只在通惠河上作间歇性通航，但民国时期通惠河还是北京城的旅游行船的河道，最著名的是东便门至二闸（即庆丰闸）“泛舟”，但逐渐该河主要用作北京市排水河道，这也导致通惠河水质变差。1993年3月开始，北京市对通惠河进行全面治理，两岸均修建了污水截流管道，污水不再入通惠河。2017年2月，北京城市河湖管理处对通惠河展开了全线清淤。进入21世纪，北京市、朝阳区以兴水、治污、建绿为重点，加强生态环境建设和保护，对通惠河等部分河段进行整治和截污，河道水质不断改善。朝阳区还从文化的角度开发通惠河，以通惠河为载体，积极打造“通惠河文化产业带”。近年来，通惠河畔的湿地、森林公园等也都陆续建了起来，这里已经成为市民休闲娱乐的好去处。