历史时期黄河在上中游平原河段，河道也曾有过演变，有的变迁还很大。如内蒙古河套河段，1850年以前磴口以下，主要分为两支，北支为主流，走阴山脚下称为乌加河，南支即今黄河。1850年西山嘴以北乌加河下游淤塞断流约15公里，南支遂成为主流，北支目前已成为后套灌区的退水渠。龙门~潼关河道摆动也较大。不过，这些河段演变对整个黄河发育来说影响不大。黄河的河道变迁主要发生在下游。

历史上黄河下游河道变迁的范围，大致北到海河，南达江淮。据历史文献记载，黄河下游决口泛滥1500余次，较大的改道有20多次。近年来，地理和考古学者运用现代多种科技手段，如利用卫星照片、航空照片、地质钻探资料进行研究，对不同历史时期黄河变迁的认识逐步加深。

一、禹河

夏、商、周时代，黄河下游河道呈自然状态，低洼处有许多湖泊，河道串通湖泊后，分为数支，游荡弥漫，同归渤海，史称禹河。

考古学家发现，新石器时代在今河北平原(豫北、冀南、冀中、鲁西北)中部存在着一片极为宽阔的空旷区，至商、周时代，空旷区缩小，人类活动从冲积平原扇顶向下游发展。商都在今豫北古黄河两岸多次迁徙，人们追逐河滩丰美的水草，祭祀河神，祈望躲避洪水。西周人类活动发展到冀中南的雄县、广宗、曲周一线。春秋时代邯郸以南至泰山以西，平原空旷区东西不过七八十公里。

历史文献的记载与考古的发现大致相符。最早记载黄河的地理著作是《尚书·禹贡》和《山海经》。

《禹贡》记述的禹河大约是战国及其以前的古黄河，其行径是“东过洛汭，至于大伾，北过降水，至于大陆，又北播为九河，同为逆河，入于海”。洛汭，即洛水入河处。大伾，为山名，在今河南荥阳县西北汜水镇(又说在今浚县东南)。降水，即漳水(今漳河)，“北过降水”，即黄河北流纳漳水合流。大陆即大陆泽，今河北省大陆泽及宁晋泊等洼地。河水从大陆泽分出数条支河，归入渤海，又因受海潮的顶托，故称为“逆河”。

《山海经·北山经》中记述了从太行山向东流入大河的各条支流，自漳水以北注入大河的有十条，注入各湖泽的有五条，注入滹沱河的有五条。

根据古文献记载与地质条件的分析，在下游古黄河自然漫流期间，沿途接纳了由太行山流出的各支流，水势较大，流路较稳。它在今孟津出峡谷后在孟县和温县一带折向北，经沁阳、修武、获嘉、新乡、汲县、淇县(古朝歌)、汤阴及安阳、邯郸、邢台等地东侧，穿过大陆泽，散流入渤海。这条流路恰好 经过近代强烈下沉的廊(坊)济(源)裂谷。谷西为太行隆起(断块);谷东为清(河北清县)浚(河南浚县)隆起(断隆)。两者都是上升带，大河纵贯于两隆起之间的裂谷槽地。

二、战国至西汉黄河(公元前4世纪至公元初年)

西周末年，中国经济重心向东转移，公元前770年周平王迁都成周(今洛阳东)，下游平原区逐渐得到开发。春秋后期，齐国首先称霸天下，于公元前685年开始，在黄河下游低平处筑堤防洪，开发被河水淤漫的滩地，所谓“齐桓之霸，遏八流以自广”。当时其他诸侯国相继筑堤，“壅防百川，各以自利”。从此黄河下游漫流区日益缩小，九河逐渐归一。由于堤防约束，河床淤高，黄河于周定王五年(公元前602年)在黎阳宿胥口决徙，主流由北流改向偏东北流，经今濮阳、大名、冠县、临清、平原、沧州等地于黄骅入海，为黄河第一次大改道。

战国时期，七雄争霸，韩、赵、魏、齐、燕分居黄河下游。当时齐与赵、魏以黄河为界。齐国在东面，地势低平，修筑堤防距离大河25里，防止洪水东泛;赵、魏在西面，靠近山区，也距河25里筑堤，防止洪水西泛。这一时期修筑的堤防，各以自利，没有统一的规划，人为的弯曲很多。较大的弯曲有4个:黄河出山口东北流至黎阳(今浚县)拐向东流，至濮阳西北角又拐向北东流，至馆陶又拐向东流，至灵丘(今山东高唐县清平附近)东又拐向北东流入渤海，小的弯曲就更多了。

西汉时期，黄河下游河道又发生了新的变化。第一，在相距50里的大堤内出现了许多村落，堤内的居民修筑直堤来保护田园。第二，大河堤距宽窄不一，窄处仅数百步，宽处数里或数十里。第三，堤线曲折更多，如从黎阳至魏郡昭阳(今濮阳西)两岸筑石堤挑水，百余里内有5处。第四，黄河成了地上河，个别河段堤防修得很高。如黎阳南70里的淇水口，堤高1丈，自淇口向北18里至遮害亭堤高4~5丈。

在这种河道形势下，西汉时决溢较多。公元前132年的瓠子(在今濮阳西南)决口，洪水向东南冲入巨野泽，泛滥入淮、泗，淹及16郡，横流了23年才堵复。公元11年河水大决魏郡元城，泛滥冀、鲁、豫、皖、苏等地将近60年，造成黄河第二次大改道。

三、东汉至隋唐黄河

公元69年东汉明帝派王景治河，主要是将河、汴分流。筑堤自荥阳(今荥阳东北)至千乘(今山东高青县东北)海口，长1000多里。对防御黄河向南泛滥起到了较好的作用。

这一时期的下游河道称东汉故道，流路自今濮阳西南西汉故道的长寿津改道东流，循古漯水经今范县南，于阳谷县西与古漯水分流，经今黄河和马颊河之间。

四、北宋黄河

宋前期大致维持东汉以来的河道，称京东故道。后期河道淤高，险象丛生。1048年河决商胡，改道北流，新河夺永济渠至今天津东入海，时称北流，这是黄河的第三次大改道。

此时河道的分支，除汴水畅通外，济水已经断流，湖泊大多淤塞，南岸仅有巨野泽，接纳汶水与黄河泛水南流入淮、泗。北岸有大片塘泊，大致分布在今天津东至保定西一带，拦截了易水(今海河)的九条支流，滹沱、葫芦、永济诸河水皆汇于塘。东西斜长600里(直线约400里)，宽50~100里。夏有浪，冬有冰，浅不能行船，深不能涉。至北宋后期，黄河北侵，塘泊逐渐淤淀。

1060年黄河自大名决河东流，自沧州境入海，时称东流(二股河)。

五、金元黄河

1128年冬，金兵南下，南宋边防告急，11月东京(今开封)留守杜充决开黄河南堤御敌，黄河从此南泛入淮。决口处大致在卫州(今汲县和滑县东之间)。决水东流至梁山泊之南，主流大致沿菏水故道入泗，当时称为新河。

金末元初近百年间(1209~1296年)，黄河呈自然漫流状态，没有固定流路。1234年由杞县分为三支，以入涡一支为主流，三流并行约60余年，至1297年主流北移，北支成为主流，由徐州入泗、入淮，由济宁、鱼台等地入运河、入淮。主流北移后，1297~1320年间黄河自颍、涡北移，全由归德、徐州一线入泗、入淮。1320~1342年间开封至归德段黄河亦北移至豫北、鲁西南。

1343~1349年黄河连决白茅堤，水灾遍及豫东、鲁西南、皖北，洪水北侵安山入会通河夺大清河入海。1351年贾鲁挽河回复故道，黄河流经今封丘西南，东经长垣南30里，东明(今东明集)南30里，转东南经曹县西之白茅、黄陵冈、商丘北30里，再东经单县南、夏邑北，再东经砀山南之韩家道口(砀山南约40里)，又东经萧县、徐州北，至邳州循泗入淮。

1297~1397年的百年间，以荥泽为顶点向东成扇形泛滥，主流自南向北摆约50年。此后自北向南摆亦50年。最北流路在今黄河一带，最南流路夺颍入淮。

六、明清黄河

自明成祖迁都北京，直至清咸丰五年(1855年)黄河于铜瓦厢(今河南兰考东坝头附近)决口改道，这一时期确保漕运通畅是治河的一条重要原则。采取“北岸筑堤，南岸分流”的防御方略。

1391年黄河南决，主流夺颍入淮。百余年间有时分流入涡，有时走贾鲁故道，其决溢地点多在开封以上。

1496~1566年，北岸修筑太行堤，南岸大堤也得以加固，开封附近不再决溢，决溢地点下移至兰阳、考城、曹县一带。先是黄河南移入涡、入淮，后又渐北移，至徐州入运。1558年大决曹县，水分10余支自徐州至鱼台散漫入鲁南运道及诸湖，运道大淤，黄淮合流段的淤积日益严重，下游河道不断淤高。同时，河口迅速延伸。

晚明万恭、潘季驯提出了以治沙为中心的治河思想，实行“以堤束水，以水攻沙”的方针。1578年2月潘季驯修筑徐淮间600里南北大堤，使河出清口、云梯关，塞高家堰，使黄淮合流，直至1855年铜瓦厢决口改道。这就是后人所谓的明清故道。

七、现行黄河

1855年黄河在铜瓦厢决口后，数股漫流，其中一支出东明北经濮阳、范县，至张秋穿运入大清河，于利津牡蛎嘴入海，后逐渐形成今黄河河道。

决口初期，经过了约20年的漫流期，清廷才劝谕各州县自筹经费，在新河两岸顺河修筑民埝，以防漫淹。咸丰十年(1860年)，张秋以东至利津筑有民埝。光绪元年(1875年)，开始修官堤，历时10年，新河堤防陆续建立起来。铜瓦厢以上河道因溯源冲刷，河床下降。黄河改道初期，黄河决溢多在山东境内。民国年间河南黄河决溢渐多。1938年6月，国民政府为了阻止日军西进，扒开花园口黄河南堤，全河夺流改道，经沙颍河、涡河入淮，泛滥豫、皖、苏三省达9年之久。抗战胜利后，1947年3月15日将花园口口门堵合，黄河回归故道。