唐朝取代隋朝后，为了防御北方少数民族侵袭边境地区，仍在幽州驻扎着重兵，经常需要向北方运输军需物资和粮食，因此永济渠还是像隋朝那样，以运输军需物资和军粮为主。例如，唐太宗贞观十八年（644年），“上（注：唐太宗）将征高丽，敕将作大监阎立德等诣洪、饶、江三州，造船四百艘以载军粮。下诏遣营州（注：在今辽宁省西部）都督张俭等，帅幽营二都督兵及契丹、奚、靺鞨，先击辽东以观其势”[28]。这些军粮无疑是通过永济渠运到幽州前线的。又如，武则天万岁通天元年（696年），“九月，以同州刺史武攸宜为清边道行军大总管”[29]。武攸宜幕府参军陈子昂，为运输军粮事曾上书朝廷说：“江南、江淮诸州租船数千艘已至巩、洛，计有百余万斛，所司便勒往幽州，纳充军粮。”[30]这批军粮无疑也是要通过永济渠运往幽州的。由此可知，初唐时期的永济渠，主要是从南向北运输军用物资和军粮。
到了盛唐时期，永济渠的运输情况发生了变化。当时高丽国早已败降于唐，契丹、奚等少数民族，也已内附，北方边境相对安宁。河北地区的农业生产得到了很快发展，魏、相、冀、贝、邢、赵、定、沧、德等州相继成为北方的重要产粮区，也成为向朝廷交纳官粮的主要地区。开元年间，裴耀卿改革漕运后，“凡三岁，漕运七百万石至京师”。这些粮食主要来自“晋、绛、魏、濮、邢、贝、济、博等州”[31]。又据已经发掘的唐代含嘉仓六个粮窖遗址（该粮仓共有二百五十余个粮窖）的情况来着，可知窖中贮粮主要来源于九个州，其中魏、邢、冀、沧、德五州属于河北地区[32]，由河北地区各州交纳的官粮，无疑都是通过永济渠南运至洛阳的，因此当时的洛阳，有“沟通江汉之漕，控引河淇之运”[33]的说法。其中的淇，就是指永济渠。另外，据《唐会要》卷八十七《漕运》记载：“开元二十八年，魏州刺史卢晖，夹州制楼百余间，以贮江淮之货。”所谓“制楼百余间”，当为建造贮物的仓库；而所谓“江淮之货”，则当为产自江淮地区的布、帛、绢、绫和土特产一类的轻货。说明盛唐时期的永济渠，不仅忙于北粮南运，而且也忙于南货北运。
以上说的都是安史之乱以前的永济渠运输情况。安史之乱以后，北方藩镇割据，各军阀纷纷“以赋税自私，不献于朝廷”[34]，加上漕路时而被切断，此后，朝廷的财赋来源，不得不完全仰赖于江淮与江南地区，因而永济渠也逐渐地失去了漕运的作用。(www.xing528.com)
隋朝开通的永济渠，虽然唐朝坐享其成，但是永济渠由于规划设计方面的缺点，留下了不少后遗症。例如，渠首水源选择不当，导致渠首处和上游经常淤塞；中游则每当洪泛时期，遭受漳水、滹沱水等泛滥而影响永济渠畅通。唐朝针对这些问题，进行了改建和防洪治理，才使永济渠保持着畅通。现分述如下。
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