Đại Vận Hà bắt đầu ở phía bắc tại Bắc Kinh và kết thúc ở phía nam gần Hàng Châu, Chiết Giang với chiều dài tổng cộng khoảng 1.794 km (1.115 dặm). Nó chảy qua Bắc Kinh, Thiên Tân, Hà Bắc, Sơn Đông, Giang Tô và Chiết Giang, nối liền các sông Tiền Đường Giang, Dương Tử, Hoài Hà, Hoàng Hà và Hải Hà. Thông thường người ta chia nó thành 7 đoạn. Từ phía nam tới phía bắc chúng lần lượt được gọi là Giang Nam vận hà, Lý vận hà, Trung vận hà, Lỗ vận hà, Nam vận hà, Bắc vận hà và Thông Huệ hà.

Giang Nam vận hà

Đoạn phía nam của Đại Vận Hà, "Giang Nam vận hà", bắt đầu từ Hàng Châu thuộc tỉnh Chiết Giang, tại đây nó nối liền vào sông Tiền Đường, tới Trấn Giang thuộc tỉnh Giang Tô để nối vào sông Dương Tử. Sau khi chảy qua Hàng Châu, kênh đào này vượt qua phần bờ phía đông của Thái Hồ, bao quanh trên hành trình của nó là thành phố xinh đẹp Tô Châu, và sau đó di chuyển nói chung theo hướng tây bắc qua các vùng đất màu mỡ của Giang Tô tới Trấn Giang trên bờ sông Dương Tử. Ở đoạn phía nam, độ dốc là khá thấp và nhiều nước (từ mức 2,1 m (7 ft) khi nước thấp và tới 3, 4 m (11 ft), đôi khi tới 4 m (13 ft) khi nước cao). Giữa Tô Châu và Trấn Giang thì chiều rộng của kênh đào thường là trên 30 m (100 ft), và ở nhiều nơi thì các bờ của nó được ốp đá. Các bờ này cũng được nối liền bằng nhiều cầu đá đẹp, hai bên bờ của nó có nhiều chùa chiền cao lớn. Độ dài của đoạn này khoảng 330 km.

Lý vận hà

Trong khu vực Trấn Giang-Hàng Châu, kênh đào này vượt qua sông Dương Tử. Trấn Giang nằm ở bờ nam sông Dương Tử, còn Dương Châu nằm ở bờ bắc. Xa hơn về phía bắc, đoạn của Đại Vận Hà nằm giữa Trấn Giang và Hoài An được gọi là "Lý vận hà". Trong đoạn này, dòng chảy rất mạnh, làm cho nó rất khó vượt ngang qua ở đoạn thượng lưu về phía bắc. Tại Thanh Giang phổ (Hoài An), nó vượt qua một lòng sông cạn, sự đánh dấu dòng chảy của sông Dương Tử trước năm 1855. Đoạn kênh này đi men bờ của một số hồ và được cấp nước từ sông Hoài Hà thông qua hồ Hồng Trạch. Các vùng đất ở phía tây kênh đào nằm cao hơn kênh đào này trong khi các vùng đất ở phía đông lại thấp hơn kênh đào. Hai khu vực này được gọi tương ứng là Thượng hà (trên sông) và Hạ hà (dưới sông). Các đập nước trông buồn tẻ mở về phía Hạ hà – một trong những khu vực sản xuất nhiều lúa gạo nhất của Trung Quốc – dùng để xả nước dư thừa trong mùa lũ. Độ dài của đoạn này khoảng 170 km.

Trung vận hà

Đoạn tiếp theo, từ Hoài An tới hồ Vi Sơn, được gọi là "Trung vận hà", tức đoạn kênh giữa. Nó được cấp nước bởi các con sông trong khu vực và chảy theo con đường uốn khúc nguyên thủy của nó. Trong khu vực này nó vượt qua hồ Lạc Mã (gần Tú Thiên, Giang Tô). Trong khu vực này có nhiều mỏ than nằm cận kề Đại Vận Hà. Độ dài của đoạn này khoảng 186 km.

Lỗ vận hà

Từ hồ Vi Sơn, kênh đào này chảy vào tỉnh Sơn Đông. Đoạn kênh đào chảy qua tỉnh Sơn Đông được gọi là "Lỗ vận hà" ("Lỗ" là tên gọi khác của tỉnh Sơn Đông). Giữa Hoài An và dòng chảy hiện nay của Hoàng Hà thì kênh đào này có hướng bắc tây bắc, men theo các cao nguyên của tỉnh Sơn Đông. Kênh đào này vượt qua một loạt các phá, các hồ Vi Sơn, Chiêu Dương, Độc Sơn và Nam Dương. Bốn hồ này tạo thành một nguồn nước liên tục trong mùa hè, đôi khi được gọi là Nam Tứ hồ.

Ở phía bắc của hồ Nam Dương, trên bờ đông của kênh đào này là thành phố Tế Ninh. Khúc Phụ, quê hương của Khổng Tử, nằm cách kênh đào này khoảng 60 km. Xa hơn về phía bắc, khoảng 30 km về phía bắc của Tế Ninh, cao độ lớn nhất của kênh đào này đạt được tại thị trấn Nam Vượng, tại đây đáy của kênh đào nằm ở độ cao 38,5 m trên mực nước biển. Tại đây, sông Văn Hà chảy vào kênh từ phía đông, cung cấp nước cho cả phần phía nam lẫn phần phía bắc của kênh. Khoảng 48 km (30 dặm) xa hơn nữa về phía bắc, nó vượt qua hồ Đông Bình, và đây đã là sông Hoàng Hà. Chỗ vượt ngang qua sông Hoàng Hà về phía bắc của luồng chảy này là rất khó khăn, và chỉ có thể thực hiện được khi mực nước sông Hoàng Hà đủ lớn. Nói chung, nước sông Hoàng Hà hoặc là quá thấp hoặc dòng chảy là quá mạnh để có thể vượt ngang qua.

Bỏ lại đoạn vượt ngang sông Hoàng Hà ở phía sau, Đại Vận Hà vượt qua các vùng đất nông thôn miền đồi nhiều rừng gỗ ở phía tây Đông Bình và phía đông Liêu Thành. Tại Lâm Thanh, Đại Vận Hà chảy vào tỉnh Hà Bắc. Độ dài của đoạn này khoảng 380 km.

Nam vận hà

Đoạn thứ năm của Đại Vận Hà kéo dài từ Lâm Thanh tới Thiên Tân với tên gọi "Nam vận hà". Nó không phải là đoạn phía nam của Đại Vận Hà mà có tên gọi như vậy là do nó ở phía nam Thiên Tân. Tại Lâm Thanh nó nối vuông góc với sông Vệ Hà tại khu vực giữa của thành phố này. Vì thế, đoạn này còn được gọi là "Vệ vận hà". Từ Hoài An tới Lâm Thanh, một khoảng cách khoảng trên 485 km (300 dặm), giao thông thủy là rất khó khăn và sự cung cấp nước thường là thiếu. Các khác biệt ở mức 6–9 m (20–30 ft), được tạo ra nhờ các đập nước mà trên đó thuyền bè đang tháo dỡ hàng hóa của mình được kéo bằng tời. Phía dưới chỗ giao nhau với sông Vệ, kênh đào này chia sẻ lòng sông với nó và nó lại trở thành thuận lợi cho giao thông.

Đại Vận Hà vượt qua phía đông tỉnh Hà Bắc đoạn giữa Đức Châu và Thương Châu, nhận nước từ sông Tử Nha Hà trong khu vực Qingxian và nước của sông Đại Thanh Hà trong khu vực huyện Tĩnh Hải. Cuối cùng, kênh đào này nối liền các sông Vĩnh Định Hà và Bạch Hà tại Thiên Tân để tạo ra sông Hải Hà. Độ dài của đoạn này khoảng 524 km.

Bắc vận hà và Thông Huệ hà

Từ Thiên Tân, kênh đào chạy theo hướng tây bắc. Đoạn này chia sẻ dòng chảy với sông Bạch Hà với tên gọi "Bắc vận hà" do nó nằm ở phía bắc Thiên Tân.

Cuối cùng, 80 km từ Thiên Tân, nó chạy tới Thông Châu tại đây nó lại nối với sông Bạch Hà. Thông Châu cách Bắc Kinh 20 km về phía đông nam. Trong thời kỳ nhà Nguyên, một kênh đào khác, Thông Huệ hà, đã nối Thông Châu với Bắc Kinh. Vào thời gian đó, tàu thuyền có thể đi thông suốt từ Hàng Châu tới hồ Hậu Hải thuộc Bắc Kinh. Tuy nhiên, vào thời kỳ nhà Minh và nhà Thanh, mực nước trong Thông Huệ hà đã giảm xuống và tàu thuyền không thể đi từ Thông Châu tới Bắc Kinh. Vì thế, Thông Châu đã trở thành điểm cuối cùng ở phía bắc cho tàu thuyền của Đại Vận Hà, và có thể coi nó là một nhà ga chính. Hàng hóa từ miền nam được tháo dỡ tại Thông Châu và vận chuyển tới Bắc Kinh bằng đường bộ. Độ dài của đoạn này khoảng 206 km.