海河之名最早见于明朝万历四十一年，现存天津最早的志书《天津卫志》中有提到“引海河潮水围城四面”的记载。
海河形成分为三个时期：
早期：在全新世大海侵期间，河北平原大清河、永定河等水系河网密布，支流众多，历史上有“九河”之称。
中期：商周时期，黄河流经河北平原入海，海河支流大清河水系及以南各水流入黄河，以北永定河、潮白河水系流入黄河尾。
后期：战国至西汉时期，随黄河迁徒，河北平原水系逐步由众归一，随河流地势在由海河入海。
海河发展：
东汉时期：由于黄河逐渐向南改道，原黄河洹水改入滹沱河。曹操开挖的河渠工程：修筑枋堰、平虏渠、泉州渠、新河对海河水系形成起了重要作用，组成了以海河为主体、四通八达的内河航运网。
隋朝：隋炀帝杨广开凿永济渠，全长达400多公里，连接海河与黄河、淮河、长江等水系，奠定了天津四通八达的重要航运枢纽地位。
唐朝：开挖新平虏渠，形成北运河、清河、、大清河汇合入海的“三会海口”。
宋代：金章宗改凿运渠，使河漕从静海独流北行到三岔河口，转北运河，然后流达通州至京师。三岔河口成为漕运枢纽。
元代：开凿海漕，大直沽成为海漕转运枢纽，海、河漕都经三岔河口，三岔河口的漕运进入高峰。
明代：在三岔口设天津卫城，三岔口不仅成了漕粮的转运码头和商品集散地，而且是天津的经济、政治、贸易、文化中心。
解放后，海河经过治理，不但防洪除涝还发展灌溉、供水、航运、发电等方面的综合利用
