Dessutom finns längs hela sträckan sidokanaler, som skapar förbindelser med flera industriområden inte långt bort från kanalen. På så vis kan man sjövägen nå sådana inlandsstäder som Hannover, Braunschweig, Hildesheim och Salzgitter.

Arbetet med kanalbygget startade 1906 och första etappen sträckte sig mellan Bergeshövede och Hannover och var färdig 1916. Dessutom byggde man flera sidokanaler, som bl.a. anslöt områdena runt Osnabrück och Hannover-Minden liksom också till floden Weser. Genom att vatten hela tiden försvinner från kanalen på grund av slussning, dunstning och genomsippring, pumpas vatten upp från ett pumpverk i Minden till den 13 m högre liggande kanalen. För att detta pumpande inte skulle negativt påverka området runt Weser byggde man tidigt uppdämda dammar för att på så sätt åstadkomma reservoarer.

Efter första världskriget återupptogs byggandet av kanalen och 1938 hade man kommit fram till Magdeburg och därmed också anslutningen till Elbe. Härifrån fanns sedan tidigare en kanal till Berlin och floderna öster om Berlin. Däremot hann man inte med att bygga kanalbron över Elbe, även om man hade klarat av en stor del av förarbetena för bron och lyftverket Hohenwarthe. Fortfarande måste sjöfarten till Berlin använda sig av andra lyftverk eller slussar för att komma till Elbe och vidare in i Elbe-Havel-kanalen. Efter återföreningen upptogs planerna på en kanalbro och denna stod färdig 2003, vilket väsentligt avkortade vattenvägen till Berlin    .

För att kunna förbinda floderna Ems, Weser och Elbe med varandra måste kanalen övervinna två olika vattendelare. Vid Dortmund-Ems-kanalen ligger Mittellandskanalen på en höjd av 50,3 m ö.h. Vid Minden korsas Weser med hjälp av en kanalbro liksom vid korsandet av Leine. Framme vid Anderten slussas båtarna upp på 65 m ö.h. för att väster om Wolfsburg möta nya slussar, som tar dem ned på 56 m ö.h.

Kanalens västra del byggdes ursprungligen för att kunna ta emot fartyg på upp till 600 t, under det att den östra delen från Hannover redan från början byggdes för fartyg på upp till 1000 t. Man förutsåg emellertid redan tidigt möjligheterna att kunna höja vattennivån med 50 cm för att på så sätt kunna ta emot större fartyg. Enligt de första planerna skulle man årligen kunna skeppa 8,8 milj. ton. Redan i slutet av 1930-talet hade man kommit upp till 12 milj. ton/år för att nu ligga på ca 23 milj. ton/år. Prognoserna för en ytterligare ökning av trafiken med Östeuropa är mycket goda.

Samtidigt med den ökande trafiken skedde också andra förändringar. De tidigare utnyttjade pråmarna har helt försvunnit och ersatts av motorfartyg. Dessa större och också snabbare fartyg i förening med ett högre utnyttjande av kanalen har fört med sig en belastning av kanalens stränder, som de inte var dimensionerade för. Detta medförde att delar av stränderna bröts loss och gled ned till kanalens botten, där de kom att utgöra ett hinder för sjöfarten. På grund av inskränkningar av djupgåendet kunde fartygen lastas till bara 70 % av sin kapacitet.

1965 beslöts därför att kanalen skulle byggas ut, så att den kunde ta fartyg på upp till 1 350 t. Detta innebar att fartygen hade en längd av 80 - 85 m. Den senare utvecklingen inom skeppsbyggandet har gjort det nödvändigt att revidera dessa siffror för att uppnå bättre ekonomi. Enligt de senaste planerna skall kanalen nu anpassas till båtar med 110 m längd. Hela denna ombyggnad skulle ske samtidigt som kanalen var öppen för trafik. Den västra delen fram till slussen Sülfeld (Braunschweig) har redan byggts ut, dock ej sidokanalerna, och den östra delen fram till Magdeburg är under byggnad.