Trong cuốn sách Đất nước Việt Nam qua các đời của học giả Đào Duy Anh xuất bản năm 1964, ông này lấy dẫn chứng lịch sử và cho rằng dòng chính của sông Mã bị thay đổi vào thời nhà Nguyễn. Theo nhận định này ngoài cửa Sung, sông Mã còn đổ ra biển bằng cửa chính là Lạch Trường với dòng chính là sông Tào Xuyên ngày nay (sử cũ gọi là dòng Ngu giang). Đầu đời Nguyễn, một trận lũ lớn đánh đắm một bè gỗ lim ở cửa vào sông Ngu, bè ấy bị phù sa lấp mà chẹn nghẽn đường sông, thì sông ấy mới dần dần bị hẹp lại. Sau khi dòng sông Ngu bị hẹp lại thì sông Mã trổ rộng ra ngách sông nhỏ trước kia ở giữa núi Hàm Rồng và núi Châu Phong, đổ ra cửa biển Lạch Hới như ngày nay[5].

Một đoạn sông Mã từ ngã ba Bông đến cửa sông Nhà Lê ở thành phố Thanh Hóa từ thế kỷ X đã được Vua Lê Đại Hành tổ chức khơi thông tạo tuyến kênh Nhà Lê là tuyến giao thông đường thủy nối từ kinh đô Hoa Lư tới biên giới Đèo Ngang thời Tiền Lê.