这部纪录片以时间为轴，以文明创造、经济和社会发展、工程智慧、文化影响和传承利用为故事主线，深入挖掘大运河承载的深厚文化价值和精神内涵，将历史文化与现实相交融，呈现出一部生生不息的中国文化史诗。
摄制团队不辞辛劳，奔赴大运河沿线北京、天津、河南、山东、河北、浙江、江苏、安徽等省市，走访了隋唐大运河、京杭大运河、浙东运河、江南运河等。他们会同各地专家、学者，对沿线相关历史遗存、水利工程、社会人文、未来发展等方面展开深入调研，对保护、传承、利用运河的重点工程项目、周边现存非物质文化遗产、民间习俗等也进行了细致的调查和研究，为观众呈现出最全面、最真实的大运河风貌。
在呈现方式上，《大运河之歌》进行了大胆创新。它运用实景拍摄与动画制作相结合的手法，将历史与现实紧密结合。在轻松活泼的氛围中还原漕运场景，讲述运河故事。一系列数字动画地图更是清晰呈现出大运河的路线走向及航运网络，让观众能轻松理解大运河复杂的地理布局和历史变迁。
