西夏末年，因蒙古與西夏連年征戰，水利設施遭到嚴重破壞，田地荒蕪，百姓四處逃難，久負盛名的塞北江南變得瘡痍滿目。

至元元年（1264年），張文謙以中書左丞的身份巡視西夏，全面負責西夏治水工作，時任副河渠使的郭守敬隨其前往，視察水利。郭守敬來西夏后沿黃河兩岸勘察地勢水情，走訪百姓，繪制地圖，并提出“因舊謀新、更立閘堰”的方案（即在疏浚舊渠故道的基礎上增開新渠、在渠首建閘壩）。忽必烈審批后付諸實施。郭守敬率領民工開挖、疏浚原有河道，修堤建壩，在不到一年的時間里，修復了長達四百余里的唐來渠和長達二百五十余里的漢延渠以及正渠十余條、大小支渠六十八條，同時更立閘壩，以有效控制進渠水量，圓滿完成了疏浚修復河渠的任務。郭守敬堅持不懈的努力，使西夏河渠皆通其利，數萬頃農田得到了及時灌溉。西夏人民為了感謝郭守敬，在渠上建了郭氏生祠，并立碑記錄了此事。

至元二年（1265年），郭守敬自西夏返回中都途中，特地乘舟順河而下，經四晝夜至東勝（今內蒙古托克托），以自己親身試航成功證明了此段黃河可以漕運。同時，他還考察了查泊、兀郎海（今內蒙古烏梁素海）一帶，認為這里的許多古渠修復后可以利用，并將此事上奏元世祖忽必烈，得到忽必烈的稱贊。至元四年（1267年），忽必烈采納郭守敬的建議，下令在中興州至東勝黃河段上設立了十處水上驛站。此段漕運的開辟和水上驛站的設置，便利了西夏糧食外運，改善了西夏與上都、大都間的交通，加強了西夏故地與元朝中央的聯系。