在明、清两代开挖的泇运河和中河拓浚改建而成。二级坝至大王庙段，原来是韩庄、台儿庄一线，1958年在江苏省境内新辟南四湖湖西航道及不牢河河段，使河道经徐州市北郊通过，至大王庙与中运河汇合。大王庙至淮阴段仍循原河道南下，长163千米。主要支流有：不牢河、邳苍分洪道、老西泇河、城河、房亭河、民便河等。沿线建有皂河、宿迁、刘老涧、泗阳等梯级枢纽工程（包括节制闸、船闸及扬水站）。中运河北段行洪能力5000立方米/秒，南段行洪能力1000立方米/秒。徐州以下河段，经分段拓宽，航道一般底宽45～60米，水深3米以上，可通航500～700吨级以上拖带船队，是徐州煤炭等南运的主要线路。中运河在清代以前主要为漕运航线，现成为行洪、排涝、航运、输水等综合性河道，是南水北调东线的输水通道，促进了沿河地区的经济社会发展。