唐代宗廣德二年(764年)任命劉晏接辦漕運，漕運是通過水路交通，將江淮的糧食運至長安，當時漕運廢弛阻塞，造成關中糧食困難，缺糧上百萬石，饑荒四伏，糧價暴漲。劉晏曾做過一個時期的地方官，對人民的疾苦比較瞭解和同情。爲此日夜焦慮，最後果斷提出疏浚河道，南糧北調的宏偉計劃，給宰相寫了一份報告，報告說：“見一水不通，願荷鍤先往;見一粒不運，願負米而先趨，焦心苦形，期報明主，丹誠未克，漕引多虞，屏營中流掩泣獻狀。”表示要竭心盡力完成這一使命，同時也充分表現了他憂國憂民和勇於承擔重任的獻身精神。他上任後，首先組織人力逐段疏浚由江淮到高師的河道，打造了二千艘堅固的大漕船，訓練軍士運糧，每十船爲一隊，軍官負責押運。船工由經調爲僱募。他不再徵發沿河壯丁服役，而是用政府的鹽利僱用船伕。
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他沿用過去裴耀卿的辦法，改直法爲段運法，將全程分成四個運輸段，建轉運站。使江船不入汴水，汴船不入黃河，河船不入渭水，提高了運糧效率，杜絕了翻船事故。爲此又在揚州、汴口、河陰、渭口等河道的交界處設倉貯糧，以備轉運。漕運改革後，比過去用江南民工直運的方法提高了效率，減少了損耗，降低了運費，免除了南方人民一項曠目持久的而又十分艱辛的勞役。江淮的糧食因此源源不斷地輸送到長安，每年運量達四十萬石至一十萬石，解決了糧荒還有所儲備。當第一船糧到達長安時，皇帝欣喜萬分，專門組織樂隊到渭橋迎接，盛讚劉晏“你真是我的蕭何啊!”
