京杭大运河贯通海河、黄河、淮河、长江和钱塘江五大自然水系，沿线区域一直是元、明、清各朝代政治、经济、军事和文化最活跃的地区。本书从地理的维度，把京杭大运河置于五大自然水系的环境之中，研究和探讨运河的开凿及使用，运河与周边水系及环境的相互关联和相互作用，以及政治、军事和经济对运河的影响。随后按地理区划及各区段运河发展的脉络，介绍重点河段的开凿、使用、维护和变迁的历史过程。最后介绍京杭大运河整体的开凿、改造、维护和使用。本书内容除了北京至杭州的京杭大运河外，还涉及从洛阳至杭州的东西大运河、从北京过开封通至杭州的南北大运河，也涵盖杭州至宁波的浙东运河，以及一些曾经开挖使用、现已不存在的区间运河。
本书力图从全局视角介绍中国运河开凿、使用、发展和变迁的过程。希望通过本书能让读者看到一个贯穿五大自然水系的京杭大运河体系，让读者看到深融在中国历史中的大运河，看到一个生动鲜活而又充满危机的大运河、一个开凿和变迁过程都与国家及民族命运密不可分的大运河。
