公元前221年，秦始皇統一六國。當時的秦王朝主要覆蓋黃河、長江中下游地區，其版圖尚未包括嶺南，即珠江流域地區。
嶺南，即五嶺之南。五嶺，也稱南嶺，之所以稱為南嶺，是與北嶺【即秦嶺】相對而言。秦嶺為黃河與長江的分水嶺。五嶺為長江流域與珠江流域的分水嶺。秦嶺分界黃河、長江兩大水系，五嶺分界長江、珠江兩大水系，由此可見，五嶺在中國具有重要地位。
自西而東，五嶺由越城嶺、萌渚嶺、都龐嶺、騎田嶺、大庾嶺五座大山組成，地處廣東、廣西、湖南、江西、福建五省區交界處，是中國江南最大的橫向構造帶山脈。越城嶺和萌渚嶺是由湘入桂的交通要道，都龐嶺和騎田嶺是由湘入粵的交通要道，大庾嶺是由贛入粵的交通要道。長期以來，作為天然屏障，五嶺山脈阻礙了嶺南地區與中原的交通與經濟聯繫，使嶺南地區的經濟、文化遠不及中原地區，被北人稱為“蠻夷之地”。
這片廣袤的“蠻夷之地”，氣候炎熱，濕潤，原始森林無邊無際，江河湖海奔流不息，大象、犀牛、野豬、虎、豹、熊、鹿及各種魚類出沒於森林與河海之中。柳江人、麒麟山人、甑皮岩人等史前人類生活在這裡。在秦始皇將嶺南納入中國版圖之前，嶺南這片土地的主人主要有閩越、南越、西甌、駱越等百越支系。
雖然遠古的嶺南炎熱潮濕、林木蒼鬱、瘴海連天、禍患不測，但卻出產有珠璣、玳瑁、象齒、文犀、翠羽等讓中原人士艷羨不已的珍品。因此，秦始皇統一六國後，“又利越之犀角、象齒、翡翠、珠璣，乃使尉屠睢發卒50萬為五軍：一軍塞鐔城之嶺，一軍守九嶷之塞，一軍處番禺之郡，一軍守南野之界，一軍結餘乾之水，三年不解甲弛弩。使監祿無以轉餉，又以卒鑿渠而通糧道，以與越人戰，殺西甌君譯籲宋。而越人皆入叢薄中與禽獸處，莫肯為秦虜，相置桀駿以為將，而夜攻秦人，大破之，殺尉屠睢，伏尸流血數十萬。乃發適戍以備之。”
這段記載於漢劉安《淮南子》卷十八《人間訓》的文字，講述了秦始皇時代一段意義重大的史實，這就是靈渠的開鑿與嶺南的納入中國版圖。
公元前221年，秦始皇50萬大軍在尉屠睢的率領下分5路向嶺南進攻。 “塞鐔城之嶺”的一軍面對的是廣西桂林北部的越城嶺，越城嶺南面是百越的西甌部落，屬於現在的廣西；“守九嶷之塞”面對的是廣西賀州東北的萌渚嶺，萌渚嶺南面也是百越的西甌部落，屬於現在的廣西；“處番禺之郡”面對的是湖南郴州南面的騎田嶺，騎田嶺南面是百越的南越部落，屬於現在的廣東；“守南野之界”面對的是江西西南角大餘縣南面的大庾嶺，大庾嶺的南面也是百越的南越部落，屬於現在的廣東；“結餘乾之水”面對的是江西上饒南面的武彝山，這個區域是百越的閩越部落，屬於現在的江西與福建。
五路大軍中，進展最順利的是“結餘乾之水”的一軍，迅速取得勝利，在福建境內設置了閩中郡。與南越部落接觸的“處番禺之郡”和“守南野之界”兩軍也比較順利，進入了廣東。然而，西面“塞鐔城之嶺”和“守九嶷之塞”的兩路大軍卻遇到了西甌部落頑強的抵抗。戰爭持續了3年，仍沒有結果。
西面兩路秦軍不能取勝的原因：一是因為越城嶺地勢較高，山路崎嶇，交通不便，導致秦軍糧草供應不上；二是因為西甌部落所在地區叢林密布，江河橫流，地形複雜，北方人難以適應；三是因為這兩路秦軍面對的是頑強的西甌部落。秦朝以前，北人多次入侵西甌之境，但都未能成功。舜帝南巡，死於蒼梧，有傳說是死於戰事。西甌部落人民強悍，對外來入侵者抵抗頑強，並且熟悉本土地形，所以面對技術先進、武器精良、代表了先進生產力的秦朝大軍，仍然能取得暫時的勝利，使秦始皇的威力不能順利覆蓋嶺南。
當時的秦朝十萬大軍，沿著湘江逆流而上進入廣西北部的興安縣，佔據了中原與西甌部落往來的湘桂走廊。湘桂走廊是位於湖南與廣西之間的狹長平原，夾在越城嶺與海洋山之間，是中原通向嶺南的咽喉要道。進入湘桂走廊的秦朝十萬大軍，由於到處遭遇西甌部落的狙擊，欲進不得，欲罷不能，只好駐守險要地區，修建城堡，派兵駐屯，以防西甌人的進襲。這就是著名的秦城。秦城建在興安大、小溶江之間，周長大約20公里。宋代張孝祥為秦城寫有詩歌：
塹山堙谷北防胡，南築堅城更遠圖。
桂海冰天塵不動，那知壟上兩耕夫。
秦城北20裡有嚴關，在嚴關鄉仙橋村的獅子山與鳳凰山之間，“群山環之，鳥道微通，不可方軌”，地勢極其險要。週去非認為秦城“形勢之險，襟喉之會，水草之美，風氣之佳，真宿兵之地”。而嚴關天險則“進有建瓴之利勢，退有重險之可蟠”。
秦軍駐守秦城，憑藉嚴關天險，與西甌部落攻守膠著，戰事持續三年而無進展。為了解決糧草供應問題，解除秦軍後顧之憂，完成嶺南統一大業，公元前219年，秦始皇命令監御史祿“以卒鑿渠而通糧道”。
秦始皇下令鑿渠通糧道，並非突發奇想，而是以先人的工程經驗以及可靠的科學技術為保障的。
長江、黃河、淮河、海河、遼河、松花江、珠江構成了中國的七大水系，當時已經有長江、黃河、淮河、海河四大水系納入秦朝版圖。其中，公元前486年，吳國的邗溝就溝通了長江和淮河；公元前482年和公元前361年，溝通黃河與淮河的菏水與鴻溝也相繼開通。這些人工運河使長江、黃河、淮河三大水系成為一個內河水運網，船隻可以在三大水系間自由穿梭。與此同時，它們也為後來的人工運河的修建提供了寶貴的技術支持和工程經驗。
秦國同樣也有豐富的水利工程經驗。公元前256年，秦國李冰修建了四川都江堰；公元前246年，水利工程師鄭國為秦國修建了陝西鄭國渠。這兩大著名的水利工程，前者使成都平原沃野千里，“水旱從人，不知饑饉，時無荒年，謂之天府”；後者使“關中為沃野，無凶年，秦以富強，卒並諸侯”。
有各諸侯國和秦國自身的水利工程經驗和技術保障，秦始皇下令鑿渠通糧道，就變得理所當然了。
有中國十大魅力名鎮之稱的廣西興安，流行一句民諺：“興安高萬丈，河水兩邊流。”這個民諺概括了興安自然地理的兩大特點：一是海拔高。興安有貓兒山和海洋山兩座大山，其中，貓兒山是越城嶺主峰，位於興安西北部，海拔2142米，為華南最高峰；海洋山主峰盤皇殿，位於興安東南部，海拔1748米，形成了興安東西兩邊高，中間低的地形特點。這地勢較低的中間，即著名的湘桂走廊，海拔大約在180—500米之間。二是江河分屬兩大水系。發源於興安西北部貓兒山的漓江從北向南流，屬於珠江水系；發源於興安南部海洋山的湘江從南向北流，屬於長江水系。由於興安東西高中間低的地形特點，湘桂走廊上面有許多湘江與漓江的支流，彼此距離已經非常接近，但彼此獨立，互不溝通，稱得上“雞犬之聲相聞，老死不相往來”。
繆鐘靈、宗鳳書、蔣亞萍《桂林水文岩溶及旅游資源研究》一書說得更為明白：漓江與湘江之間本來隔著越城嶺、海洋山這樣的高山大嶺，但恰恰在興安縣城附近，漓江和湘江的分水嶺降低為一條接近南北向的被稱為越城嶠的土嶺。這個薄弱環節被秦代的水利專家發現了，他們選擇這個地方劈山開嶺開鑿渠道，將湘江之水引入漓江，以最少的工程量換來了跨流域引水的最佳效果。
因為特殊的地理形勢，興安境內擁有北去的湘江與南流的漓江兩大互不溝通的水系，湘江在興安東部，漓江在興安西部。湘江源於東南，往東北方向流去，其上游稱海洋河，由白石河、海洋河、西波江三條河流匯集而成，三河匯合後稱海洋河，流至今天的靈渠鏵嘴附近稱為湘江。漓江源出西北，向西南方向流去，其源頭為貓兒山八角田，這是一片接近貓兒山頂，海拔2000米左右的高山沼澤，那里森林密集，儲水量大，有高山天然綠色水庫之稱。漓江上游分為數段，一道主流自上而下稱烏龜江、集義河、六洞河、大溶江。湘江和漓江兩江的主流相隔甚遠。但在靠近靈渠附近有一條始安水，它往南流與清水河匯合成靈河，靈河繼續向西流，就與大溶江匯合。因此，作為漓江的一條支流，始安水與湘江已經相當接近，最近處僅1.6公里。
當年秦始皇下令鑿渠通糧道，就是要在湘江和漓江之間修建一條運河，使湘江和漓江溝通，保證北方南下的軍用物資能夠借助河運暢通無阻，順利結束其統一嶺南的宏圖。
負責鑿渠溝通湘江與漓江的是當時秦軍主管軍餉運送的史祿。
據明朝歐大任《史祿傳》，史祿原籍越人，因為做了上門女婿而到了秦國都城咸陽，成為秦國官員。秦始皇發兵攻打嶺南，大概因為史祿來自百越地區，熟悉當地情況，任命他做了運送軍餉的軍官。當戰爭曠日持久無所進展之時，由於史祿既熟悉嶺南地形，又因為長期定居咸陽，對咸陽附近鄭國渠的修建情況也比較了解，有水利工程的經驗，因此，他成為鑿渠溝通湘江、漓江的最佳人選。
經過勘測，漓江的支流始安水與湘江相距只有1.6公里。湘江南來北去，水量充沛；始安水北來南往，河窄水淺。如果在兩河距離最近處開鑿一條1.6公里的運河，當是最簡單直接的做法。
但是，湘江與始安水兩河距離最近的兩個端點，湘江的水位比始安水的水位低了6米。對於史祿而言，讓湘江在1.6公里的距離內提高6米水位流入始安水，工程難度顯然非常大。
史祿只好逆湘江上行，到達今天的鏵嘴處，進入了湘江的上游海洋河。這裡，海洋河的水位已經略高出始安河的水位，而它與始安水的距離也才大約4公里。也就是說，選擇這個地方做分水地點，兩條河流的最近距離延長了2.3公里，也就是運河長度增加了2.3公里。通過延長2.3公里的平面距離，抵銷6米的垂直距離，對於史祿而言，這當然是優選的分水地點。
分水地點確定之後，史祿開始了在後世看來堪稱偉大的鑿渠工程。
靈渠是一個系統工程，包括了分水、引水、洩水、通航等子工程。其中，攔河壩起分水的作用，南渠道起引水入漓江的作用，北渠道起保證湘江與漓江通航的作用，洩水天平起分洪洩水的作用，陡門起通航的作用。各個子工程各司其職，缺一不可，保證了靈渠的正常通航和安全運行。
確定分水地址之後，史祿首先要做的是分水的工作。
他需要修建一個攔河大壩，將海洋河的水分流。這個攔河大壩就是今天我們見到的渠首工程，它由鏵嘴和大小天平組成。
鏵嘴是大小天平的輔助建築物，是一座導流長堤，形為鏵犁狀。週去非說的“於上流砂磧中疊石作鏵觜，銳其前，逆分湘水為兩”，桂林水利專家伍鎮基解釋為“使上游來水在鏵嘴處拋射出兩股反向拋物線水流，組合成牛軛形的流態，分流入左右兩旁之河”。其綜合效果為，“變中流為旁流，化集中為分散；降低過壩的單寬流量，提高壩身的安全度”。
宋代范成大對鏵嘴進行過高度評價：“鏵嘴，在興安縣五里所，秦史祿所作也，迎海陽水，壘石為壇，前銳如鏵，沖水分南北，下為湘漓二江，功用奇偉。餘交代李德遠嘗修之。”他專門為鏵嘴作詩一首：
據唐兆民先生的《靈渠述略》和《興安縣志》，大天平壩頂長344米，寬12.9—25.2米，砌石體最大高度2.24米。小天平壩頂長130米，寬24.3米，砌石體最大高度2.24米。大小天平均為面流式攔河堰。大天平為攔河壩右部，小天平為攔河壩左部。大小天平銜接成人字形，夾角108°。小天平左端為南陡，即引水入南渠的進水口；大天平右端為北陡，即引水入北渠的進水口。據勘測，大小天平壩高4米多，基礎用2米多長的松木打樁，再於松樁間橫舖一層松木，在松木上砌石。其河床以下部分高2米多，河床以上部分高1.7米。壩體外部為漿砌條石及魚麟石護面，接水的一面，砌成階梯。壩頂平鋪巨石，寬約6米，鑲拼緊密，兩石相接處鑿有鍥形石槽，然後熔鑄生鐵漿灌入，使它成為緊鉚兩石的鐵栓子。後段傾斜面寬約11米，則用長塊片石直豎，鱗次排插，名為魚鱗石，厚度0.7—1.3米。魚麟石下伏的沙卵石，上部為人工混黏土的砂卵石壩體，下部為原生沉積砂卵石。條石及魚麟石之間的膠結物，一部分為沙黏土及石灰，已風化鬆散；另一部分是摻有桐油的乳白及粉紅色之膠結物，結構緻密，抗風化力強，特別堅硬。這樣，整個堤壩就顯得根基穩固，不易被洪流摧毀了。
通常的攔河壩應該呈現“一”字形，但靈渠的攔河壩別出心裁，呈現的是“人”字形狀。它由鏵嘴和大小天平組成，鏵嘴居上。如同高昂的頭顱；大小天平居下，如同呈72°角的雙臂。今天，如果你登上興安靈渠邊上的南陡村中的觀景台，仍然可以清晰地看到這個躺在崇山峻嶺之間的惟妙惟肖的“人”字大壩。
原來的海洋河流到這個“人”字大壩的時候開始叫做湘江，原來的湘江沿其故道一路向北，它與漓江的支流始安水平行而流向相反，完全沒有匯合的意思。史祿修建的“人”字大壩就像一個人的兩條粗大的手臂，呈銳角度張開，在“人”字的接口處將海陽河水分成兩股。一股佔七分，朝北偏東方向流去，經北渠流了數公里後匯入湘江。另一股佔三分，朝北偏西方向流去，經南渠流了數公里與始安水匯合。這一匯合，促成了湘江與漓江的匯合，進而，促成了長江水係與珠江水系的匯合。
在以“萬”和“平方公里”為計量單位的地球上，數百米的攔河壩就像滄海一粟一樣完全不值一提。然而，溝通湘江和漓江的這個數百米的“人”字大壩，卻創造了一個地球上的地理奇蹟，它使發源於一個小小的興安縣的一條小河，分別通向兩個大海。據說，世界上這種一水流兩海的奇觀只有兩處，一處在俄羅斯，一條河通向兩個海：黑海與里海，它是自然決定的。另一條就是興安的海洋河，它分別通向東海和南海【湘江通往長江進入東海，漓江匯入珠江進入南海】，卻是人工造成的。明代魯鐸的詩歌《分水塘》生動形像地描繪了這一奇觀：
鏵嘴，昂首“人”字大壩雙臂上的“頭顱”，確實秉賦人腦的智慧，具有安全防衛的意識、精確計算的能力和領導指揮的才幹。安全防衛意識體現為分洪，減輕洪水對大小天平的衝擊力，可以護堤；精確計算能力體現為分水，將海陽河的水七分返回湘江，三分補給漓江，溝通湘、漓；領導指揮才幹體現為導航，它將順流急下的海陽河劈成兩半後，在其兩側形成了靜水區，南來北往的船隻，循著靜水區航行，相當安全。一個鏵嘴，具有如此精妙的意識、能力和才幹，不得不令人聯想到人腦的智慧。
由於這個“人”字大壩的雙臂與通常的攔河大壩形狀、功能都不盡相同，它因此獲得了一個非常優美的名字：天平。其中，北偏東的手臂稱大天平，北偏西的手臂稱小天平。為什麼叫天平？專家們認為，一般的水壩只有一個功能，即攔水。可是，靈渠的“人”字大壩有四個功能：一是攔水，將海洋河的水攔截，使之離開湘江故道；二是分水，原來一條海洋河的水被分成了兩股，佔水量三分之二的一股經北渠入湘江，佔水量三分之一的一股經南渠進漓江，所謂三七分水；三是洩水，大小天平壩身全部為溢流段，在洪水季節，一旦河水暴漲，海陽河水將越過小天平進入湘江故道，使進渠水位不超過渠身容許的高程，確保渠道安全；四是減弱河流對攔河壩的衝擊力，攔河壩改“一”字形為“人”字形，等於改變了攔水壩面對流水的方向，避免了堤壩與海洋河的水流方向正面相對，而以側面迎接海洋河的水流，減弱了水流施加於堤壩的衝力。由於這“人”字大壩不僅起攔河作用，且有分水、洩水的平衡自然水資源的功能，故稱天平。
分水之後，第二個關鍵的工程是南渠。
南渠的作用是通過渠道將湘江之水引導與始安水匯合。它分為三段。第一段從鏵嘴到始安水，這是一條完全人工開鑿的渠道，長4.1公里，渠水完全來自海洋河；第二段是渠道與始安水連接處到始安水與清水河交匯處，由於始安水河窄水淺，需要拓寬挖深，屬於天然河道與人工鑿渠的結合，長6.25公里，渠水除原海洋河分流的河水外，匯入了始安水的河水；第三段是從始安水與清水河交匯後的靈河到靈河與大溶江匯合處，此段為天然河道加部分人工整治，長22.8公里，渠水又匯入了清水河等數條河流的河水。三段全長大約33公里。
南渠的三段中，第一段難度最大。一方面，它是完全人工開鑿的渠道，沒有天然河道可以利用，開鑿的工程量巨大。第二方面，這段渠道為引水工程的第一段，它要直接接受尚未渠化的來自海洋河的河水的衝擊，同時，它與湘江故道僅隔10—20米，很容易造成水急堤潰的局面，工程進行的時候，曾三次通水測試，前兩次均告失敗，傳說中兩位將軍因此被斬，第三次終於成功，這是因為第三位將軍將渠道移至飛來石以西，依傍城台嶺土山，並加寬右岸的堤台，才得以成功。但傳說中的第三位將軍也以自殺的方式告慰前兩位將軍的在天之靈。第三方面，南渠在靠近始安水大約一公里處，有一座越城嶠，也叫太史廟山，即湘江與始安水的分水嶺，引水渠需要挖開這座山，將海洋河的水引入始安水，這個劈山開嶺的工程，也很不容易。
在南渠的第一段的南渠北岸，如今還可以看到一塊孤立的岩石，這就是靈渠著名一景飛來石。它凸出堤上，略成方形，上平如砥，高約4米、週約20米，上有四季桂一株，有石級可以攀登至頂。因為它孤石凸起，旁無憑附，故有飛來石之稱。明代梁夢雷在飛來石上刻有“砥柱石”三字，它表明飛來石是作為“砥柱石”保留下來的。當時依石築堤，有所託附，堤岸才能牢固而不容易崩潰。此石因此成為堤之“砥柱”而被工匠們保留下來。
清代王國樑寫有《飛來石》一詩：
據鄭連第《靈渠工程史述略》：“從南陡至大灣陡共三公里，是分水嶺前一段，大致是左岸沿分水嶺腳下開鑿的渠道，右岸修築攔水堤防叫做秦堤，水流在山腳堤防之間。從南陡到興安縣城區前，渠道與湘江故道平行，相距很近，最近處只以秦堤相隔。例如飛來石處，靈渠與湘江故道在嶺腳下形成高程不同的兩層水道，夾堤而行，堤左為靈渠，堤右為湘江故道，堤的兩坡高差很大，堤工十分險要，作用至關重要。此處靈渠渠道明顯為人工開鑿嶺腳而成，飛來石似為鑿渠後右岸殘留岩體，現在渠底尚可看到明顯的突出岩石。這段的開鑿，打開了湘江入漓的大門，是全渠十分關鍵的一段。”
顯然，飛來石並非“飛來”，而是秦代工匠開山鑿石修渠留下的山腳岩石，它似乎在告訴我們當年這裡有著怎樣堅硬的地質地貌，又似乎表明，當年的靈渠開鑿者經歷過怎樣的艱難和辛勞。
1943年，正值中國人民抗戰之時，田漢曾為飛來石亭寫過一聯：“先民巨鑿留殘石，戰士高歌起怒濤。”
南渠的開通，終於將長江水系海洋河的水引入了珠江水系始安水的河道，溝通了湘江和漓江，來自長江水系的航船終於能夠通過南渠進入珠江水系。 “雞犬之聲相聞，老死不相往來”的兩大水系終於被這條長達4.1公里的南渠“鏵嘴——始安水”渠段溝通。
南渠的配套工程是秦堤。秦堤指的是從南陡口沿南渠渠道向北至興安城區漓濱街口長約兩公里的東岸渠堤。秦堤大約可分為三段：第一段從南陡口起至飛來石，堤岸頂面較寬，多在5—10米之間，高出水面1米左右。第二段從飛來石至洩水天平，堤岸臨近湘江故道處，石堤高懸水際，危如累卵，而且滲漏極多，最易崩潰，過去稱此處為“險工”。第三段從洩水天平至漓濱街口，堤頂一般寬約3米，底寬約7米，高約2.5米，回歸安全地帶。
秦堤夾在靈渠和湘江故道之間，堤上種有許多桃樹、柳樹，桃花鮮豔，柳枝纏綿，在秦堤上順渠水流向行走，堤的左邊是靈渠，堤的右邊是湘江故道，靈渠是一渠清流，湘江故道則浪花騰躍。沿途還有飛來石、洩水天平、秦堤碑刻等自然與人文景觀，足以令遊人觸景生景，思接千古，歷來被闢為“秦堤風景區”。
洩水天平指的是從南陡口順流而下0.9公里處南渠東岸修建的宣洩洪水的溢流壩。洩水天平總長42米，寬17.6米，全部用大塊石灰岩石砌成，其結構與大小天平完全相同。堤頂寬約6米，堤外傾斜部分的魚鱗石寬約10米。堤頂較渠岸略低，當靈渠水位超過洩水天平堤頂高程，水越過溢流壩洩入湘江故道。據鄭連第《靈渠工程史述略》，洩水天平的洩水量可以高於靈渠本身的流量，用來宣洩洪水季節大小天平來不及宣洩的餘水和南陡到此區間左岸山坡的集水，從而保證渠水不至於溢出靈渠毀壞秦堤。洩水天平壩頂有石礅，石礅上架有石板，形成了一座簡易的石板橋，洪水季節，行人仍可沿石礅上的石板走過洩水天平往來於大小天平與興安之間。
洩水天平可以說是大小天平之後保護靈渠安全的第二道防護工程，它避免了靈渠在洪水季節洪水氾濫的可能。
與洩水天平相呼應的配套工程還有四處：
第一個洩水是建在南渠六口岩村附近的黃龍堤，第二個是建在北渠水泊村旁的迴龍堤，第三個是建在南渠東岸興安城區漓濱街的馬石橋陡，第四個建在北渠觀音閣旁。後面這四個雖然沒有命名為洩水天平，但它們確實起的是洩水排洪的作用，其中，後面兩個還兼有橋樑與蓄水行船的作用。
水函，又叫田函，或稱渠眼，也就是在渠堤上用石料砌成的分水兼排水涵洞，一種具有消納洪流和分水灌溉作用的設施。豐水季節，它的功能是分洩洪流，確保堤壩安全；枯水季節，它可以放水灌溉沿岸農田。
陡門，亦稱斗門，是在渠道上用於壅高水位，蓄水通航，具有船閘作用的建築物。之所以要建陡門，是為了解決渠道水淺、水急的問題。由於有了陡門，靈渠才能浮舟過嶺，如上文週去非所說“俟水積而舟以漸進，故能循崖而上，建瓴而下，以通南北之舟楫。”據《興安縣志》，宋代時靈渠上的陡門達36座，南渠32座，北渠4座。陡門的結構為：兩岸導牆採用漿砌條石，兩邊墩台高1.5—2米，形態有半圓、半橢圓、圓角方形、梯形、蚌殼形、月牙形、扇形等，以半圓形居多。陡門的過水寬度5.5—5.9米，以便通航。陡門建築的地點都選擇渠道淺狹、水流湍急的地方。設陡距離近的約60米，遠的2公里。
據靈渠研究專家唐兆民的《靈渠述略》：船過陡門時，除春漲期間外，一般都要塞陡、開陡。這種任務，至清雍正以後，每座陡門都設置陡夫或陡軍一至兩人，由陡目督同執行。塞陡，每年由官府撥款購買，主要的有陡槓【包括面槓、底槓和小陡槓】、挽鉤各一條，馬腳、水拼、陡簟各一二十件。關陡時，先把小陡槓的下端穿入陡門右堤下面的石孔內，上端傾斜地嵌入陡門右堤上面的凹口中；再以底槓的一端擱在左堤下的魚嘴上，另一端架在小陡槓的下端；接著再以面槓的一端架在左堤的凹口中，另一端交叉地架在小陡槓的上端，並擱在右堤上。再次把由三條木棒連成的馬腳的下端張開，並列地搭架在陡槓上，並把寬約0.5米、長約1.7米、用竹片編成狹長形的水拼橫架在馬腳上面，最後把寬約1米、長約2米的陡簟舖貼在水拼上面，塞陡的手續就算完成，而且還要把距離相近的上下兩陡都同樣塞好。這樣，河水已不能大量下泄，漸漸地蓄積起來，使上下兩陡間的水位增高，等到蓄水可供船行時，船即移近陡門，陡夫便把小陡槓露出陡堤凹口外的上截，用力向外一敲，槓子立即脫出凹口，面槓和底槓因而也失去固著力，加上陡簟受水力沖壓，便連同陡簟、馬腳、水拼等一齊往下崩潰，陡門開了，船便趁著積水順流而下或逆流而上，不致擱淺而過了一座陡門。這種方法一直運用到靈渠不再通船時為止。由於渠道中設置了這種陡門蓄水，故靈渠又稱為陡河。
有了大小天平，湘江與漓江得以溝通；有了南渠，漓江的航船可以直抵海陽河。但是，如果沒有北渠，漓江與湘江還不能通航，因為，大小天平作為堤壩阻斷了海洋河的流水。這時候的長江水係與珠江水係可以說是水通而船未通。因此，如果要保證漓江與湘江通航，就必須開鑿北渠。
海洋河的水一部分由南陡門進入南渠最後匯入漓江，另一部分越過大小天平直接進入湘江故道。北渠的開鑿則使進入湘江故道的水進入了北渠。從北陡起到重新回到湘江故道止，整個北渠全長3.35公里。這個3.35公里的北渠，包括了兩個大S形和幾處曲折彎道，使本來只需要不到2公里的渠道延長至3.35公里。為什麼呢？這是因為大小天平堤壩抬高了湘江的水位，如果北渠沿直線開鑿，渠道雖短，但渠床比降大，水流湍急，航船逆水而行困難，順水而行危險；同時，河床比降大，日久天長，河流的下切作用導致河床不斷加深，造成河床比降不斷加大，惡性循環，最終會使海洋河的河水按水往低處流的原則，全部湧向北渠，導致鏵嘴的分水功能減弱，最終甚至消失。因此，北渠的開鑿者延長北渠長度，通過增加長度降低河床比降，從而避免了出現上述情況的可能。
堰壩是建築在渠道裡的一種攔河蓄水、引流入溝灌田，或激水推動筒車的設施，與陡門的作用大致相同，只是後者不負有引流灌溉的使命而已。
據唐兆民先生的《靈渠述略》，靈渠上的堰壩主要有兩種：一是由石塊砌成的半圓形堰壩，與石砌陡門相似，只是塞陡用的是陡槓、陸簟等工具，而塞堰則用七塊長約5米、寬約0.3米的扁平方木作為閘板開關，關堰時把渠水堵住，提高水位，以便用龍骨水車提取渠水灌田。另一種建在河面較寬的渠道中，用大木做成長方形框架，橫置渠中，兩邊都用長木樁密排深釘，框架裡則堆砌鵝卵巨石，砌成高約1米、寬約3—4米的斜面滾水堤壩。堰壩的用途大致可分為兩種：一種是堵水入溝，直接灌溉稻田的；第二種則是負責激水轉動筒車的任務，通過筒車引水灌溉。
據《興安縣志》，1990年，靈渠的灌溉面積達40328畝。
靈佢係統工程的全部完成，也就意味著長江水係與珠江水系實現了安全順利的通航。
2200多年前秦始皇50萬大軍的糧草，就是從長江進入湘江，從湘江逆水進入興安靈渠的北渠，沿大天平繞過鏵嘴這一“人”字頭，沿小天平順水南渠，然後一路順水進入漓江、西江、珠江，最後統一嶺南。廣西、廣東、福建廣袤的土地，從此納入了中國的版圖，五彩繽紛的百越文化，成為兼收並蓄的中國文化的一個有機組成部分。於是，這個“人”字大壩猶如一個像徵，成為人與自然對話的一個重要載體，成為人類“巧奪天工”的一個重要證據，成為中國哲學“天人合一”理念的一個最形像生動的圖解，它深深地嵌入大地，就像人的智慧、靈性深深地嵌入自然。
其實，如果將視野放大，不僅靈渠大小天平構成了一個惟妙惟肖的“人”字，而且整個湘江和漓江也構成了一個巨大的“人”字。在源頭海洋河這一“頭腦”的支配下，其粗壯的右臂【湘江】左膀【漓江】分別向中國的北方和南方延伸。只是在靈渠未開鑿之前，這個“人”的左肩臂有一段缺口，彷彿維納斯的斷臂。靈渠的開通，使這個斷臂得以縫合。靈渠就以其四兩撥千斤的力量，使長江流域和珠江流域這兩大水系融為一體。它以“人之形”溝通了南北河流，更以“人之神”開啟了南北文明的交流和創造。
靈渠開鑿至今已經有2200多年的歷史，關於它的開鑿有不少民間傳說，正史文獻則確認靈渠開鑿由史祿所為。其後歷代，靈渠都遇到了修繕問題。對此，文獻也有詳細記載。靈渠南陡下游二三百米的南渠北岸立有四賢祠，祠中設有對靈渠有過貢獻的秦監御史祿、漢伏波將軍馬援、唐桂管觀察史李渤、桂州刺史魚孟威的半身塑像。此祠初為元代建設，之後歷代或修葺，或重建。下面，對傳說中的三將軍和歷史上對靈渠有過重要貢獻的四賢作一介紹，從中也可以看出靈渠的修繕史。
興安民間世代相傳一個三將軍開鑿靈渠的故事。這故事說的是秦始皇下令開鑿靈渠。第一位張將軍率領兵士日夜勞作，終於在限定時間裡完工，可是，通水時渠道卻塌了。秦始皇怒而把將軍在渠岸當眾斬首。第二位劉將軍經過千辛萬苦，好不容易完成了工程，但在通水時再遇塌陷，又被秦始皇斬首於渠邊。第三位李將軍吸取前兩位將軍的經驗教訓，圓滿完成了任務，秦始皇因此賜他榮華富貴。可是，這位將軍並沒有領秦始皇的情，而是跪倒在前兩位將軍的殉難處拔劍自刎了。
這個民間流傳的故事有一個實物為佐證，那就是粟家橋靈渠南岸的三將軍墓。三將軍在歷史文獻中沒有詳細記載，但在興安千百年的歷史上，卻留下了代代相傳的口碑。
三將軍的故事似乎是在暗示我們，靈渠的開鑿，有過極其壯烈而動人的故事。
文獻中關於史祿開鑿靈渠最早的記錄來自漢代劉安的《淮南子·人間訓》：“使監祿無以轉餉，又以卒鑿渠而通糧道。”
漢代司馬遷的《史記·平津侯主父偃列傳》也有關於史祿開鑿靈渠的記錄：“使尉屠將樓船之士南攻百越，使監祿鑿渠運糧，深入越……”
宋代范成大的《桂海虞衡志》最早詳細記錄了史祿開鑿靈渠的地理情況，並高度評價了靈渠修建的技術之妙：“靈渠在桂州興安縣。湘水北下湖南。又融江，牂牁下流也，南下廣西。二水遠不相謀。史祿於沙磕中壘石作鏵嘴，派湘之流，而注之融，激行六十里，置斗門三十六。舟入一斗，則復閘一斗，使水積漸進，故能循崖而上，建瓴而下。治水巧妙，無如靈渠者。”
週去非《嶺外代答》對史祿開鑿靈渠的工程技術有更詳細的描述和解釋，並高度評價了史祿本人：“湘水之源，本北出湖南；融江，本南入廣西。其間地勢最高者，靜江府之興安縣也。昔始皇帝南戍五嶺，史祿於湘源上流漓水一派鑿渠，逾興安而南注於融，以便於運餉。蓋北水南流，北舟踰嶺，可以為難矣。祿之鑿渠也，於上流砂磧中疊石作鏵嘴，銳其前，逆分湘水為兩，依山築堤為溜渠，巧激十里而至平陸，遂鑿渠繞山曲，凡行六十里，乃至融江而俱南。今桂水名漓者，言離湘之一派而來也。曰湘曰漓，往往行人於此銷魂。自鏵嘴分水入渠，循堤而行二里許，有洩水灘。苟無此灘，則春水怒生，勢能害堤，而水不南。以有灘殺水猛勢，故堤不壞，而渠得以溜湘餘水緩達於融，可以為巧矣。渠水鐃迤興安縣，民田賴之。深不數尺，廣可二丈，足泛千斛之舟。渠內置斗門三十有六，每舟入一斗門，則復閘之，俟水積而舟以漸進，故能循崖而上，建瓴而下，以通南北之舟楫。嘗觀祿之遺跡，竊嘆始皇之猜忍，其餘威能罔水行舟，萬世之下乃賴之。豈唯始皇，祿亦人傑矣，因名曰靈渠。”
明代歐大任的《百粵先賢志》中專門有《史祿傳》，其與眾不同之處在於對史祿的來歷和鑿渠後去向有所交代：“史祿，其先越人，贅婿咸陽。祿仕秦，以史監郡，時始皇帝伐百越，使尉屠睢發卒五十萬為五軍，遣祿轉餉，鑿渠而通糧道。祿乃自陽山道取水源，以湘水北流入於楚，融江為牂牁下流，南入於海，轉餉為勞。乃量為磯以激水，於沙磕中壘石作鏵，派湘之流而注之融。激行六十里，置陡門三十有六。舟入一陡，則閘一陡，使水積漸進，故能循崖而上，建瓴而下，通舟楫，又利灌田，號為靈渠。於是殺西甌君譯籲宋。越人皆入叢薄中與禽獸處，莫肯為秦，夜攻殺睢。秦乃發適戍以備之。祿留揭嶺，長子孫，揭陽令定，其後也。”
清代梁奇通《創建秦監郡史公祠記》將史祿開鑿靈渠提高到大禹治水、女媧補天的境界進行了高度評價：“監郡史公祿鑿城台山，激湘水西流與漓江合，又穿太史廟山，引流與融江會。於是湘漓合而南北通，融江之名隱矣。厥後馬伏波、李給諫、魚防禦、李提點，或導淤疏塞，或築鏵建堤，或高陡易石，或測水盈縮而立天平。歷代以來，修治不一，豈無才智之士，類皆循其故道，因時而損益之，終不能獨出新意，易其開闢之成規，公固人傑也哉。且水流下，性也。激東流而轉之西行，引漓江涓涓之泉，合湘融浩浩蕩蕩之勢，通舟航而沃阡陌，千百年滄桑猶或變更，獨靈渠至今利濟無窮，水固莫靈於此渠也！溯監郡之智力卓越千古，直可纘大禹之緒而成補天之功矣。”
上述文字確認瞭如下事實：第一，靈渠為史祿所開鑿；第二，靈渠的選址、攔河、引水、通航等系統工程皆由史祿所為，後世修渠之士悉遵其成規；第三，史祿鑿渠成功地解決了秦軍轉餉問題，為秦始皇統一嶺南做出了卓越貢獻。
中國水利專家鄭連第先生著有《靈渠工程史述略》一書，從水利工程專業的角度，認為史祿開鑿靈渠至少做瞭如下工作並具備相應的技術保障：
第一，修建攔斷湘江的大壩，即後來的大小天平。因為湘江分水處低於連接渠道另一端的始安水入口，不築壩攔水，就不可能引水入渠，也就無法溝通二江。靈渠是我國最早的有壩取水工程之一，並且一直保留到現在。
第二，打開了飛來石附近的岩埂阻隔。湘江水位被攔河壩壅高，欲引向漓江，飛來石附近的岩埂像大屏風一樣地擋住引水口門，必須打開才能通渠。這一段為石灰岩，有些部分岩石還比較堅硬，現在的飛來石應為開鑿後右岸的殘留部分，渠底依然可見突起的岩石，滔滔渠水已流淌了兩千年，至今這些岩石仍舊棱角突出。在遙遠的古代，工具簡陋，沒有炸藥等現代器材，完成這一工程是十分不易的。
第三，開鑿城台嶺及始安嶺的山腳成渠，築秦堤2公里至今大灣陡處，形成渠道。這段開山工程雖不如開飛來石和下面所列開太史廟山那樣艱鉅，工程量那樣集中，但戰線很長，左面是山，右面還要修堤，在技術上要有相當嚴格的要求。秦堤綿亙3公里，是渠水的依托，如有潰漏，將導致全工程的敗亡。特別是南陡至粟家橋一段，堤較高，所受外力大且複雜，穩定性和牢固性都要保證。
第四，打開分水嶺太史廟山。這是全渠工程量最集中的一處，起自大灣陡，至始安水口。其中，大灣陡至祖灣陡以下為開山，祖灣陡下到始安水口為平地掘溝，開山部分約長400米，開挖深度有15米以上，斷面呈V字形，石質雖不如飛來石處的堅硬，但工程量相當可觀，在兩千多年前，這樣的工程就是十分宏偉了。
第五，浚深漓江上源的有關河道。靈渠自始安水口以下就是漓江水系的天然河道了。開渠之前，這些河道可以季節性或終年通水，但距離通航標準還有差距。從現狀看，入渠前的始安水是一條寬不及一米，流量微小的河道，欲使之通航，浚深擴寬的工程量很大。到清水河口後天然流量雖增大許多，但局部整修還是需要的。在這項工程中，以霞雲陡上下最難，至今渠底石凸凹不平，岩石完整堅硬，當年的擴挖是何等艱鉅，據歷史記載，這段渠道的整治一直在進行著。
第六，開挖北渠。有上述五項工程，南渠基本就緒，但沒有與之相輔相成的北渠，不但不能通航，也不能通水。北渠雖沒有南渠那樣多的建築物和土石方工程量，但渠線的選擇卻是一項技術性很強的工作。靈渠開通時，北渠不一定有後來那樣面貌，但沒有與南渠相適應的形制也是不可能的。
第七，有相應的測量技術。靈渠蜿蜒30餘公里，導江開山，使渠道能夠通流並達到通船要求，沒有相應的較高的測量技術顯然是不行的。同時代的都江堰、鄭國渠和關中漕渠這些著名的大型工程的出現，都證明這一點。可惜沒有留下具體資料。前幾年，在大小天平的交點挖出帶榫口的石柱一件，柱底面有磨臍形的構造與石製基座相連，可以轉動。基石是一塊加工過的岩石，人工箭頭形尖角大致指向北方。據有關人士研究，這個石柱可能是水準測量支架，上面有缺口可放水準儀器。下面的穿透榫口為轉動時穿槓桿所用，其具體功用尚待進一步研究。
秦代開渠上述工程與相應的技術都是必不可少的，由它所體現的工程技術水平，反映了秦代的科學水平。
唐代莫休符《桂林風土記》最早記載了馬援修靈渠的事情。文中寫道：“全義縣，漓湘二水分流處，相傳曰後漢伏波將軍馬援開川浚濟。水急曲折四斥，用遏其節，節斗門以駐其勢。”
馬援，字文淵，東漢“光武中興”時期的著名將領。馬援是個很有志向的人，“丈夫為志，窮當益堅，老當益壯。”“男兒應當死於邊野，以馬革裹屍還葬耳，何能臥床上在兒女子手中邪？”老當益壯、馬革裹屍這兩個成語都是他創造的。他又是一個極有眼光的人，第一次見劉秀，就很敬佩，說：“今見陛下，恢廓大度，同符高祖，乃知帝王自有真也。”馬援深嫻韜略，很得光武帝劉秀的重用。
馬援修靈渠與史祿修靈渠動機相同，都是出於軍事動機，為軍事行動提供交通方便。公元40年，交趾徵側與徵貳姐妹起兵叛漢，佔領了嶺南65座城市，徵側自立為王。公元41年，漢光武帝劉秀拜馬援為伏波將軍，南征交趾。靈渠是馬援進入嶺南的必經之路。諸多文獻記載馬援在用兵交趾期間修繕了靈渠。除上面《桂林風土記》引文外，魚孟威《桂州重修靈渠記》也有關於馬援修靈渠的記述：“漢命馬援徵徵側而繼疏之。”歐陽修等撰《新唐書·李渤傳》對馬援修靈渠也有記述：“世言秦命史祿伐粵，鑿為渠。馬援討徵側，復治以通饋。”元代黃裳的《靈濟廟記》更是開宗明義將馬援尊為修靈渠的四賢之一：“興安靈渠，自史祿始作以通漕。既而漢伏波將軍馬援繼疏之。唐觀察使李渤始為鏵堤以固渠，作陡門以蓄水。而防御史魚孟威復增修之。”
上述文獻，確認了馬援修繕靈渠的功績。其中，莫休符認為靈渠的陡門為馬援所建。
2008年，桂林水利專家伍鎮基出版《解讀古靈渠之謎》一書，首次提出北渠為馬援所建。他根據靈渠鏵嘴附近存在的“秦史祿障川處”，證明史祿沒有修建北渠。因為“秦史祿障川處”位於分水村前，伍鎮基因此結論：“既然此處'障川'，必然就沒有北渠的引水口，此兩者是不能並存的。從而可證，史祿沒有修北渠。”伍鎮基又根據文獻中關於史祿“通槽運”與馬援“通饋運”的記載，辨析了“通槽運”與“通饋運”兩者的不同。所謂“通槽運”是指水路轉運，即以水運為主加入短距離陸運，形成水陸駁運。 “通饋運”則是全程水運。具體到靈渠，“通槽運”指的是運貨船隻從湘江抵達興安，卸貨通過一段陸地轉運，運至靈渠的南渠，再將貨物送到船上，進入漓江水運。而“通饋運”則是指從湘江逆流而上的船隻，經過北渠，繞過鏵嘴，直接進入南渠，順著南渠直接進入漓江，中間不經過任何陸地轉運。而文獻稱史祿“通槽運”，馬援“通饋運”，恰好說明史祿未修北渠，而是馬援“開川浚濟”，修建了北渠，實現了湘江與漓江“通饋運”的結果。
上引莫休符文字認為馬援創建了節陡門，伍鎮基認同了這一看法，並作了具體的說明。他指出，雖然戰國時期已經有“水門”出現，但只是做灌溉用，並不適用於通航。馬援修建北渠後，創造出為過往船隻蓄水、排水而設的搭拼式節陡門。節陡門由陡槓、馬腳、竹簟搭拼而成。全部搭接點是觸接，關門壅水時受水壓力緊接，排水降壓，接點由緊變松，最後一鎚敲開小鬥槓，整個“節陡門”全散，是為陡門全開。伍鎮基先生指出：“這樣的搭拼式節陡門，開關方便，省時省力，維修簡易，更換不難，所以從創造出來一直運用到靈渠航運的終止。歷時達1900年的陡閘門模式，世界上只有靈渠才有如此寶貴的古閘門文化。”
唐代魚孟威的《桂州重修靈渠記》專門描寫了靈渠年久失修、通航困難的情況。文章寫道：“年代寢遠，陡防盡壞，江流且潰，渠道遂淺，潺潺然不絕如帶。以至舳艫經過，皆同奡盪，雖篙工楫師，駢臂束立，瞪眙而已，何能為焉。惟仰索挽肩排，以圖寸進。或王命急宣，軍儲速赴，必徵十數戶乃能濟一艘。因使樵蘇不暇採，農圃不暇耕，靡間晝夜，必遭罹捕。鮮不籲天胥怨，冒險遁去矣。是則古因斯渠以安蠻夷，今因斯渠翻勞華夏，識者莫不痛之。”
公元825年，時任桂管觀察史的李渤面對靈渠“渠道崩壞、舟楫不通”的情形，主持維修靈渠。據魚孟威的記載，李渤修靈渠“鏵其堤以扼旁流，鬥其門以級其直注，且使溯沿不復稽澀。”明確了鏵嘴以及南渠斗門為李渤所修建。
李渤，字濬之，唐穆宗時期，任職考功員外郎，史書稱他“不苟合於世”、“守節者尚之”。因為他為人剛直，不同流合污，被貶到廣西做地方官。
根據鄭連第先生和伍鎮基先生的描述，我們可以知道，李渤主要做了這樣幾件事：第一，將攔河壩做成了人字形，並在其頂點修建了鏵嘴，如此才可以平順地分水，這就是所謂“鏵其堤以扼旁流”；第二，修建了南陡門和北陡門，使海洋河三七分派分別進入南渠和北渠；第三，在南渠修建了一批陡門。伍鎮基先生具體說明：“在陡渠段以陡門截流，壅水成級狀的渠段，代替陡坡淺水直流直注的原渠道流態，以利船舶上下航行。用陡門閘駐水流，創造階級形的深厚水體，淹沒該陡渠段的陡斜淺薄的水體，使淺水變為深水，滿足過往船隻吃水深的要求。同時，使陡斜的水面轉變為階級狀水面，把急流變為緩流。”李渤修建靈渠的結果是“使溯沿不復稽澀”，使靈渠上的船隻得以輕鬆、順利地通航。
誠如鄭連第先生所說，李渤時的靈渠重修在規劃設計上是一次革命。不過，李渤雖然有非常巧妙的規劃設計，但卻沒有完善的施工質量加以配合。魚孟威在文章中指出：“當時主役吏不能協公心，尚或雜束筱為堰，間散木為門，不歷多年，又聞湮圮，於今亦三紀餘焉。桂人復苦，已恨終無可奈何矣。況近歲以來，蠻寇猶梗，王師未罷，或宣諭旁午，晦暝不輟，或屯戍交還，星火為期。役夫牽制之勞，行者稽留之困，又積倍於李公前時，轉使桂人膚革羸臘，指足胼胝，且逃且死，無所怨訴。”
在這種情況下，公元868年，桂州刺史、桂管觀察史魚孟威又主持了一次靈渠大修。
在規劃設計理念上，魚孟威經過周密調研，認為李渤的規劃設計思路非常科學，所謂“李公真謂有新規善養民也”。
魚孟威在規劃設計上繼承了李渤的思想，但在施工用料上，汲取了李渤的教訓，糾正了李渤的失誤。自公元868年9月興工，至公元869年10月告畢。魚孟威的修渠工程持續了一年時間。在具體施工過程中，“其鏵堤悉用巨石堆積，延至40裡，切禁其雜束筱也，其陡門悉用堅木排豎，增至18重，切禁其間散材也。浚決磧礫，控引汪洋，防厄既定，渠遂溝通。雖百斛大舸，一夫可涉。由是科徭頓息，來往無滯，不使復有胥怨者。”
根據這段文字，我們可以知道，魚孟威一是整修了鏵堤和秦堤，工程完全採用巨石，保證了堤壩的堅固性；二是加固了陡門，增設陡門至18座，選用的都是堅硬完整的木料；三是疏濬河道、渠道。經過這番修整，靈渠終於可以通航百斛大舸，湘江與漓江之間的往來不再阻滯。
魚孟威不僅在靈渠整修工程上精益求益，而且在靈渠的命名上也頗有心得。長久以來，人們對靈渠無以名之，只稱史祿鑿渠，或將靈渠稱為離水或漓水，直到魚孟威，才正式出現靈渠之名。他在主持了公元868年的靈渠大修之後，得到皇帝嘉獎，他著文刻碑《桂州重修靈渠記》，記錄重修靈渠的原因、經過以及用工用料用時等情況。文章標題直稱靈渠，文章開門見山“靈渠，乃海陽山水一派也”，文末還提出了“人稱萬物之靈”的觀點。一篇千字文，三次出現“靈”字，足可見作者對“靈”的推崇，對靈渠命名的大有深意焉。
四賢祠又名靈濟廟，是座庭院式的建築，專為奉祀史祿、馬援、李渤、魚孟威四位修建靈渠的賢人而修建。乾隆《興安縣志》稱於公元1355年由元朝地方官乜兒吉尼修建，但元代人黃裳則稱當年乜兒吉尼建祠時，已經有四賢舊祠，但由於年代已久，“廟貌窳陋，不稱神棲”。於是“撤敝為新，易卑以崇”。至於為什麼要立祠奉祀史祿四賢，黃裳也有很好的說法：“興安靈渠，自史祿始作以通漕，既而漢伏波將軍馬援繼疏之，唐觀察使李渤始為鏵堤以固渠，作陡門以蓄水，而防禦使魚孟威復增修之。更四賢之勤，歷秦漢暨唐，而後其製大備，以迄於今，公私蒙其利。……切惟嶺南之民，好祥瑞，侈祠宇，其俗固矣。惟茲四賢，其生也，於靈渠之興能合智以創物；其沒也，於靈渠之壞能攘患以庇民，是在祭法所當祀者，豈與他祀比哉？”
靈渠的開鑿，出於秦始皇統一嶺南的需要；靈渠的開鑿成功，也確實使秦始皇統一嶺南的大業得以完成。正因此，靈渠被染上了非常濃厚的秦始皇的色彩，長久以來，它被稱為秦鑿渠，而靈渠與湘江故道之間的堤壩，則被稱為秦堤；有關靈渠的傳說，往往與秦始皇有關。
中國進入現代以來，民族國家意識日臻自覺。人們開始將秦始皇修長城和鑿靈渠相提並論。
1943年，黎達睿為靈渠題寫一聯：
這可能是最早將長城與靈渠相提並論的文字。自此以後，人們一旦提到靈渠，總不免聯想到長城。
1963年，郭沫若遊覽靈渠之後，專門為靈渠寫了詩詞各一首。在詩歌序言中他評價靈渠：“斬山通道，連接長江、珠江水系，兩千餘年前有此，誠足與長城南北相呼應，同為世界奇觀。”
新世紀，學者楊炳也以極具浪漫情調的詩歌寫到靈渠的一個重要工程：“鏵尖不比長城短，不到鏵尖莫寫詩。”
一位從事旅遊管理工作的作者覃妮娜為了寫一篇關於靈渠的文章，在圖書館查閱了許多關於靈渠與長城的史料，她驚訝地發現：“這兩項工程是如此地“相近”——它們都稱得上是始皇帝的“得意作品”，經歷了幾乎完全相同的時代，而且，從某種角度說，靈渠的豐功偉績連長城都難以望其項背。它們的建造目的截然相反：長城的豎立是為了阻隔北方民族的南下掠奪，阻礙他們靠攏中原的腳步——顯然這個目標並沒有、也不可能實現。而靈渠在開鑿之初，即是一柄拓疆的利劍，依靠它，始皇帝把自己的版圖擴大了將近一倍……”
從交通上說，靈渠最直接的作用是溝通漓江和湘江兩條江，擴大而言，則是溝通長江與珠江兩大水系，這是最通常的說法。
但是，靈渠的交通意義還不僅於此。
眾所周知，中國的大江大河黃河、長江、淮河、珠江主要呈現東西走向，這些江河彼此獨立，這種狀況就導致了中國內河航運不能形成一個天然溝通的體系，從而催生了中國古老的運河文明。
早在公元前486年，就有邗溝溝通了長江和淮河；公元前482年和361年，又先後有菏水和鴻溝溝通了黃河與淮河。也就是說，在秦始皇統一中國以前，長江、黃河、淮河這三大水系已經溝通，四大河流就差珠江還孤立在嶺南。
因此，秦始皇開鑿靈渠，溝通的不僅是長江與珠江水系，更是完善了中國內陸四大河流水系，使運河這種人工河流成為中國重要的文明形態之一。
唐代武則天時代，距離靈渠不到100公里的桂林臨桂又開鑿了一條運河，即相思埭運河，又稱桂柳運河。相思埭運河連結了漓江支流良豐江和柳江支流洛清江，它不僅使廣西內河系統變得暢通便捷，而且使廣西與貴州的水上交通變得暢通便捷。由於有了相思埭運河，靈渠除了溝通中原與嶺南之外，又起到了溝通中原與雲貴的重要樞紐。
因此，姚漢源先生在為鄭連第《靈渠工程史述略》所寫的小序中認為：“靈渠是秦代三大水利工程之一，秦始皇二十八年【公元219年】用兵統一嶺南，使監郡御史祿開鑿渠道，運輸軍餉。後此，歷代屢次增修，工程逐漸完善，兩千多年來常為溝通長江和珠江水運的樞紐，由它貫穿，可以通航兩流域的多數省份；還可以由江通淮、黃、海各水系。正如圍棋的眼一樣，它可以使大半個中國的水運，全盤皆活，意義不限於南方一個地區越五嶺、通三江的交通。”
更進一步，靈渠開通不僅完美了中國內陸航運系統，而且將中國內河航運系統延伸到了南海，通過南海進入了東南亞和印度，這就是著名的海上絲綢之路。
吳傳鈞先生《海上絲綢之路的回顧與前瞻》一文列舉了海上絲綢之路研究的一些重要觀點，其中認為：靈渠不僅溝通了長江水系和珠江水系，而且也為中原地區通達嶺南乃至北部灣沿海地區開闢了一條動脈，於是大大促進了嶺南西部地區、特別是以合浦為中心的入海三角洲地區的經濟開發。
1911年5月，一位名叫拉丕克的法國船長在中國做了一次水上旅行，之後，他寫了一篇《興安運河記》，講述了他對靈渠的體驗。他這樣寫道：
我離開興安，正是五月天的一個早晨，天氣很好的時候，走過一帶很平坦的路徑，令我回想到一個湖邊的長堤。跟著運河岸步行，經流過一片狹長的平原裡，兩岸竹木叢生，點綴風景。在右首，忽然見到一片水塘，清澈新鮮，對於我實在是一個很好的啟示。我似乎走到一個乾了的大湖沼的中間，這個大湖沼，就是這運河所經過的大盆地，而這條運河就變成一條由東北到西南的軸心。
湘江與漓江的水，在某一時期也許互相灌注，我們很難考證它們是否同源。不過，我們至少可以證明西江與長江兩條主要河流交通的存在。這已經是很有趣的一件事體；對於法國人這事體尤為重要，因為黑旗軍打安南【今越南】的時候，似乎是經過這條運河運湖南米來接濟的。
從運動的觀點來看，一個好水上運動的人，可以用一個特製的小汽艇，從安南東京區的東部出發，經龍州由水道航行到北京。
跟著這條路線走，我們還可以運載九江的瓷器到廣州去，如果從上海走海道的話，旅途上自然不需要這麼久的日程。但是，在運河上行走的很有經驗的船幫告訴我說，許久以來，運河的運輸，還沒找著別條路來代替。
毫無疑問，靈渠是海上絲綢之路中國內河系統的重要一環，因為它的存在，中國與東南亞、南亞有了一條相當便捷的水上通道。
靈渠，作為2200多年前的人類治水工程的傑作，其所包含的科學智慧確實令人驚嘆。
首先，在選址問題上，在沒有測繪儀器的時代，當年的靈渠修建者怎麼能找到漓江與湘江兩個水系的最短距離？又如何隔著山嶺重疊、森林密布的地理形勢找到海洋河與始安水距離最短、高差最小的連接點？至今，人們還無法解釋，當年的靈渠修建者是通過什麼方法獲得這麼精確、這麼巧妙的測量結果的。
第二，鏵嘴與大小天平人字壩的設計，鏵嘴與大小天平的長度、寬度、坡度、夾角、落差比都有嚴格的比例和科學的規定，其所達到的精確的分流效果和緩衝功能，同樣令當代科學家覺得難以思議。 1986年11月，世界大壩委員會40多個國家的水利專家前往靈渠考察時，無不感慨。據說，西方國家幾百年前才學會修建“人”字型大壩，而靈渠兩千多前就創造了典範。正因此，學者楊柄才指出“這個鏵尖是這個水利工程的設計思想的險峰”。
第三，S形渠道的設計和陡門的運用，通過延長距離降低水位落差，減緩水流沖擊，包含了流體力學的原理。世界大壩委員會的專家盛讚“靈渠是世界古代水利建築的明珠，陡門是世界船閘之父”。專家們認為，靈渠陡門是歷史上最早的船閘，是現代電動閘門的鼻祖。現存最完整的靈渠南陡因此有“天下第一陡”之稱號。因為陡門的存在，靈渠成為世界上最早的跨越山嶺的運河。在國外，最早的船閘直到1375年才在歐洲的荷蘭出現，這時距離靈渠開鑿的時代已經超過了1500年。
第四，在堤壩壩基的加固問題上，靈渠的修建者根據“水泡千年松”的原理，用松木在大壩下面打成排樁，使它能夠牢牢抓住下面鬆軟的鵝卵石層，形成了牢固的壩基。靈渠的修建者似乎深諳結構力學的原理，攔水壩迎水面用的全部是幾噸重的大青石。巨石的連接處有一個凹口以鐵栓子連成一體，建構了非同尋常的穩定性。靈渠背水坡採用魚鱗石和松木樁固定，每當水流帶著碎石、泥沙越過前邊的方塊大青石，順坡而下，抵達層層魚鱗石，就衝進石縫之中，年復一年，魚鱗石變得渾然一體，堅不可摧。靈渠的攔水壩並非我們通常所見的垂直的牆體，而是一個17米寬的斜坡，溢出的水沿著斜坡翻滾而下，稱滾水壩，從而改變了流水垂直衝下的局面。順斜坡流淌的水與垂直衝下相比，衝擊力減弱了80%。
第五，在南渠施工問題上，靈渠的修建者要在堅硬的岩石地貌上開鑿運河，難度顯然比在平原地區高出無數倍；但是，靈渠的修建者開山鑿石，穿越南嶺，硬是開鑿出了這樣舉世無雙的運河，在沒有炸藥的時代，靈渠開創了劈山開嶺引水入河的治水工程的先河。
正是因為以上各種古老中國的思想智慧，最終使靈渠創造了多項世界之最——世界最古老的船閘、最古老的運河、運行時間最久仍完好無損的攔河大壩。
的確，靈渠以30多公里小小的身體，溝通了長江與珠江兩大水系，創造了一條河流【海洋河】的水流入兩個水系【長江與珠江】，注入兩個大海【東海、南海】的奇蹟，這在世界水利史上，迄今為止，仍然是獨一無二的。
的確，靈渠是小，但它小巧玲瓏；靈渠是巧，而是巧奪天工。靈渠之靈，是靈巧之靈，是靈活之靈，是靈驗之靈。
這正應了范成大的評價：“治水巧妙，無如靈渠者”。
由於科學技術的進步，世界上的大多數古代文明遺產到了現代通常就喪失了其造福人類的功能，只剩下象徵資本而失去了實用價值。然而，靈渠卻能歷久彌新，一專多能，實用價值仍然有力地彰顯，在兩千多年的文明進程中持續地發揮其綜合效用。
一是靈渠的軍事效用。靈渠在2200多年前為秦始皇統一嶺南立下了赫赫功勳，直接導致了嶺南三郡的設立，有力地加速了中國的古代文明進程；此後，在漢代馬援平定交趾、唐代平定桂西南、清代康熙削平三藩等軍事歷史中，靈渠在中國歷史上多次為國家安全和領土完整作出了重要貢獻。
二是靈渠的交通效用。在漫長的歲月裡，靈渠作為溝通中原與嶺南航運的關鍵水道，承擔著南北人才、物質、文化交流的重任。因為有了靈渠，南來北往的人才和物質才能“循崖而上，建瓴而下，千斛之舟亦可往來”。歷史上許多傑出官員，就是沿著這條古老的渠道，從中原來到嶺南，將中原的文明傳播到嶺南大地；嶺南的莘莘學子和文武之才，也常常沿著這條古老的水渠，從嶺南北上中原，用自己的靈氣、悟性、智慧、品德和勇氣，豐富了中華文明的內涵。南中國甚至東南亞、南亞的珍珠、象牙、四時鮮果、名貴樹木以及山珍海味通過靈渠進入中原地區，豐富了中原的物質生活；中原的農產品、日常生活用品也通過靈渠進入嶺南、西南甚至東南亞、南亞。同樣，中原文化與嶺南文化，中國文化與東南亞、南亞文化，也循著靈渠這一脈清流得以交流、溝通，乃至融合、創新。由於靈渠千百年來都是中原與嶺南的交通要道，因此也造就了靈渠兩岸的城市商業文明。航運時代，一年四季，靈渠商賈雲集，舟楫相連。兩麵店鋪，臨渠而建，渠中航行，不用下船，即可購物。清代蘇宗經有詩描繪了當年靈渠的商業盛況：
三是靈渠的農業效用。靈渠引來的海洋河水，不僅灌溉了數万畝興安農田，而且在長期的歲月中，還開墾了大量的農田，起到了墾荒屯田的作用。如今，靈渠流域，稻田一望無際，是廣西重要的稻米產區，其稻米，產高質優，為幾十萬興安人帶來富庶。這種效果的獲得，無疑來自靈渠兩千多年的滋潤。與此同時，在水災頻仍的中國，作為四條河流發源地的興安，千百年來從未受過水患之苦，堪稱奇蹟，而這奇蹟的造就，完全依