明成祖朱棣定都北京之后，为实现南粮北运，在元代京杭运河的基础上，对重要河段进行了疏浚改造。当时，京杭运河的制高点和分水岭在济宁南旺段，此处比北边临清高出30米，比南边江苏徐州高出40米，无法通行重载漕船。

面对水量不足的难题，工部尚书宋礼深入访查之后，采纳了民间水利专家白英的建议，在汶水下游南城子附近拦河筑坝，遏汶水进入小汶河，引流到南旺的分水口，通过河底部的鱼脊状石拔，将汶水分流南北，实现“七分朝天子，三分下江南”，成功解决了京杭大运河水脊缺水的难题，戴村坝由此被誉为“运河之心”。

戴村坝工程全长1599.5米，由主石坝、窦公堤、泄洪坝三部分构成。泄洪坝为长度260米的三合土坝。当主石坝漫水超过2米时，泄洪坝即自行漫水，起到泄洪保坝的作用。在主石坝与泄洪坝之间，是一道呈东北—西南走向的千米堤防——窦公堤，迎水面为石砌，当水量过大过猛时，水头至此碰壁南流，从而缓解水流速度，确保主石坝安全泄洪。

主石坝长443米，略呈弧形，由滚水坝、乱石坝、玲珑坝三段组成，坝高各不相同，灵活调整分流量，以保持小汶河安全济运水量。乱石坝处于中间位置，南边的滚水坝高出10厘米，北边的玲珑坝则高出30厘米，随着大汶河水位的升降，三坝分级漫水，调储汶水水量。

大坝为石结构，石与石之间采用束腰扣结合法，一个个铁扣把大坝锁为一体，气势磅礴，雄伟壮观。

除建戴村坝引汶济运，还开辟泉源济运、开浚南旺三湖作为调蓄水柜、在会通河建节制闸群节制水流，并通过精细的运行管理保障了岁漕400万石的运输量。大汶河由此南接淮、黄，北通漳、卫，“七分朝天子，三分下江南”，奠定了600年鲁西南地区河湖水系格局。

科学的规划设计保障了大运河南北畅通，对明清两朝政治的统一、经济的发展和南北文化的交汇，发挥了不可替代的推动作用。

戴村坝历经明、清、民国和中华人民共和国，是历代劳动人民智慧的结晶，被毛泽东誉为“了不起的工程”，被中国大运河申遗考察组称为“中国古代第一坝”“大运河之心”，2014年成功入选世界文化遗产名录。