然而吴楚运河和延陵运河的开凿，也给江南地区带来了水灾。自从沟通了芜湖水域和太湖水域后，长江来水以及皖南山区的来水可以通过吴楚运河进入江南地区，每年夏天雨季都会发生水灾。因此，在越王勾践卧薪尝胆灭吴国的当年，命范蠡开凿南运河，疏导两边的来水，减少水灾的发生。这条运河起于常州石龙嘴，终于宜兴的团氿湖，可以调节延陵运河、滆湖、太湖的水位。人们为了感谢范蠡，又把这条河成为“蠡河”。
到公元前210年，秦始皇下令开凿丹徒至丹阳的运河，并在奔牛与延陵运河沟通，其实他决定开凿的原因是因为看到丹阳这个地方有王气，想把它破坏掉。后来，经汉朝、南梁、隋朝时期的开凿和疏通，从京口到杭州的江南运河得以贯通。
在唐宋期间，运河经过多次的疏浚，一直到元朝忽必烈下令大运河“东移”，运河常州段依然是使用原延陵运河的老河道。
元至正元年(1341年)，当时的常州路判官朱德麟看到贯穿常州城区的运河水浅船多，就疏浚城南渠(现为吊桥路)来分流，来往的船只可通过两条水道穿城而过。这条河大致是从土龙嘴大水关入城，然后沿着横兴弄，经吊桥路，在元丰桥与古运河汇合。到了明正德十六年(1521年)，古运河完全停止通行功能，由城南渠完全代替，这是常州运河的第一次改道。
明万历九年(1581年)，城南渠因狭窄、淤积严重，经常堵塞。时任常州知府的穆炜，在富豪乡绅的资助下，带领大家在城南渠南边重新开凿新运河，过土龙嘴到南门外，经广化桥到舣舟亭，与古运河汇合，这一段新运河被称为“明运河”。这是常州运河的第二次改道。
后来风水学家认为，大运河入城后直泻而下会影响常州地区的文风，因此在太平桥(东太平桥)东筑坝，开挖新河，使古运河改道飞虹桥与明运河汇合。
明运河在上世纪八九十年代经过疏浚拓宽，达到四级航道的标准。
2004年，常州政府经过多方考察研究，决定对常州大运河进行南移。利用原大通河等老河道，开挖新运河，起于德胜河与大运河的交汇处，在戚墅堰丁堰横塔村与明运河汇合。这是常州运河的第三次改道。
