清咸丰五年(1855年)，黄河在铜瓦厢决口，主洪流向东北，至张秋镇冲断京杭运河，侵占大清河(济水故道)，向东流到利津进入大海。由于黄河改道，截断了南北运河，后来又因为海运兴起，津浦铁路建成，到清光绪二十七年(1901年)，运河漕运被迫停止。
黄河以南至济宁的老运河(即元代的济州河、明代改建会通河时局部有改线)，连通北五湖和南四湖，运河北端经东平湖清河门可通航进入黄河。1958年以后，由于黄沙淤积，河槽升高，致使干旱季节部分河道断航。
1958年，修建了东平湖水库，将张坝口以北的老运河截入东平湖库区，梁山至济宁段老运河完全断航。当年交通部报经国务院批准，整治京杭运河，恢复运河航运，并于1960年开挖黄河以南至南四湖的京杭运河，这段运河被称为梁济运河，六十年代进行了两次局部疏浚。
治理后的梁济运河，在东平湖一旦滞黄，未能退入黄河的底水，可由司垓闸经梁济运河下泄水1000立方米/秒。此外还满足了引黄补南四湖的输水要求。梁济运河除用于航运外，还兼有防洪除涝、灌溉、改碱的作用，并且是南水北调东线工程输水的干线。
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