Петр Первый, зачинатель гидростроительства в России, еще в 1697 г. задумал соединить Волгу и Дон, что было критически важно для борьбы за выход к Азовскому морю. Но голландский инженер Бреккель не справился с задачей и предпочел сбежать, канал так и не был построен. Только в 1952 году вступил в строй канал Волго-Дон, прошедший очень близко от тех мест, где велись работы в петровское время.
Тогда же царь в составе Великого посольства инкогнито отправился в Европу и лично изучал гидротехнику в Голландии. По возвращении в Россию работы начались у Иван-озера, чтобы через Шат и Упу соединить исток Дона с Окой, крупным притоком Волги. По Ивановскому каналу прошло около 300 судов, но из-за мелководности и небольших размеров шлюзов он не смог спасти Азовский флот после оставления Азова, и систему забросили.
Боевые действия за выход к морю переместились на север. У России тогда был единственный морской порт – Архангельск. Летом 1702 года от побережья Белого моря до Онежского озера за две недели сквозь тайгу прорубили сухопутную дорогу и посуху перетащили 2 фрегата. Это позволило зайти шведам в тыл, одержать первые победы и через год, овладев побережьем Финского залива, основать Санкт-Петербург. Уже в 20 веке по этой трассе прошел Беломорско-Балтийский канал.
Единственный полностью реализованный при жизни Петра гидротехнический проект – Вышневолоцкий водный путь, прошедший по древнему волоку и соединивший Волгу и Балтийское море. Не очень удачный – маловодный, односторонний, тем не менее, он функционировал более 180 лет.
Но для растущей столицы одного пути было недостаточно, и император лично осматривал другие волоки, например, между Вытегрой, впадающей в Онегу и Ковжей, текущей в Белое озеро. Из него по Шексне можно было попасть в Волгу. Другой вариант – из Мологи, по системе ее притоков и небольших озер с помощью канала выйти в Тихвинку и далее по реке Сясь - в Ладожское озеро. На обоих водоразделах провели изыскательские работы, шотландский инженер Джон Перри составил планы строительства. Но смерть Петра не дала им осуществиться, а его наследники не проявили интереса, Перри жаловался, что ему даже не оплатили работу. Через сто лет с использованием этих проектов были построены два водных пути: в 1810 Мариинский, а в 1811 Тихвинский, значение которых в экономическом развитии страны трудно переоценить.