W drugiej połowie XIX wieku żegluga śródlądowa w Niemczech powoli ustępowała coraz prężniej rozprzestrzeniającemu się nowemu środkowi lokomocji, którym stała się kolej. Mimo tego w parlamencie rzeszy pojawiały się kolejne projekty przebudowy dróg śródlądowych. Dość silne sfery kupieckie i przemysłowe przenosiły dyskusje o drogach wodnych nie tylko do parlamentu ale i do prasy dzięki czemu problemy wodniackie stawały się również szeroko komentowane przez społeczeństwo niemieckie. Przeciwników dróg wodnych w społeczeństwie nie było trudno wskazać, najzagorzalszym ze względu na strach przed utratą korzyści materialnych było lobby związane z transportem kolejowym, do tego dodać należy niechętnych rolników, którzy obawiali się taniego transportu ze wschodu przez co straciliby dochody. Dość aktywne na polu przebudowy dróg wodnych w Niemczech było społeczeństwo polskie w granicach Niemiec, w szczególności zaś bydgoszczanie, którzy ze zgrozą przyjęli przymiarki Rosji do wybudowania drogi wodnej Wisła – Warta.

Energiczne działania na początku XX wieku doprowadziły do wielkiego sukcesu, którym należy uznać uchwałę sejmu niemieckiego z 1905 roku w sprawie przebudowy drogi Wodnej Odra – Wisła. W tej uchwale znalazło się postanowienie odnośnie przystosowania dróg do standardów narzucanych przez towarzystwa kupieckie odnoszące się do wielkości możliwych transportów opiewających na 400 – 500 ton. Dzięki takiemu rozwiązaniu w śluzach miały mieścić się barki typu wrocławskiego lub 2 finówki. Według planu skorzystać na przebudowie mieli nie tylko przemysłowcy i kupcy ale również w dużej części rolnicy dzięki planowi odpowiednich uregulowań na łąkach poprzez wykonanie systemów melioracyjno – irygacyjnych. Plan zakładał uregulowanie Noteci oraz przystosowanie śluz również na Kanale Bydgoskim. Śluzy wtedy już stuletnie miały w nowo przebudowanym kanale pełnić rolę zbiorników oszczędnościowych, plan zakładał również poszerzenie kanału do rozmiarów umożliwiających minięcie się dwóch dużych barek, pogłębienie kanału do 2 m głębokości oraz dostosowanie nowych przepraw mostowych.

Bardzo szybko bo już od 1906 roku na drodze wodnej Odra – Wisła zaczęły pojawiać się inspekcje, które przygotowywały wtedy dokładne plany przebudowy. Tempo planów było dość szybkie w związku z narzuconym terminem wykonania ustawy, który wynosił 10 lat. Największe problemy od samego początku miało przysporzyć usytuowanie śluzy II i miejskiej ze względu na  zabudowania oraz niekorzystne właściwości terenu. W badaniach zasugerowano się pierwotnymi planami Jaweina oraz Dornsteina, którzy planowali przesuniecie kanału w kierunku północnym. Należało zatem ominąć kanał aż od VI śluzy i poszukać nowego ujścia do Brdy co niosło ze sobą kolejne problemy – natury finansowej. Związane było to nie tylko z planowanym przekopem do Brdy ale również z przystosowaniem dzisiejszego mostu Królowej Jadwigi oraz budową na krótkim odcinku znacznie kosztowniejszych i nowocześniejszych śluz. Dawało to jednak olbrzymie korzyści mimo wydłużenia drogi wodnej o 400 metrów w postaci usunięcia bydgoskiej „Scylli i Charybdy” ale również skrócenie czasu przeprawy transportów, co związane było z mniejszą ilością śluz na krótkim odcinku (Na starym kanale blisko co 600 metrów zlokalizowana była śluza). Koszty, które wzrosły za sprawą takiego projektu w dużej mierze poniosła Bydgoszcz, której włodarze doskonale zdawali sobie sprawę z olbrzymich korzyści, jakie przyniosą takie rozwiązania. Wobec znacznej różnicy poziomów, które należało pokonać początkowo zamierzano wybudować dwie śluzy złożone z dwóch komór, jednak wobec sprzeciwów zainteresowanych postanowiono wykonać olbrzymie śluzy ze zbiornikami oszczędnościowymi.

Właściwe prace nad kanałem rozpoczęły się w latach 1909-1910. Aby utrzymać ruch na kanale śluzę miejska przesunięto na północ. Śluzy na nowym Kanale Bydgoskim gotowe były już w 1913 roku, jednakże ze względu na problemy ze śluzą Okole cała droga wodna do użytku oddana został dopiero dwa lata później podczas uroczystego otwarcia, które miało miejsce 1 kwietnia 1915 roku. Miesiąc później bo w maju kanał uzyskał maksymalne i planowane zanurzenie – 1,4 metra. W pierwszych latach funkcjonowania pojawiały się problemy związane z funkcjonowaniem Śluzy Okole, która w latach 1917 i 1922 poddana musiała zostać pracom remontowym.

Podstawowym środkiem transportu na kanale była barka, na ogół będąca własnością jednej rodziny, stanowiąc dla niej nie tylko źródło utrzymania, lecz także miejsce zamieszkania. Rejs odbywał się w ten sposób, że kilka statków łączyło się w pociąg, który ciągnął parowy holownik. Poza barkami obsługiwanymi przez szyprów, zaliczanych do grupy sterników drewno w postaci długich tratw spławiali kanałem flisacy czyli oryle i retmani. Kanałem Bydgoskim przewożono głównie drzewo w postaci tzw. „okrąglaków” oraz częściowo tarcicę, a także cukier z cukrowni powiatu wyrzyskiego i Kujaw, który dopływał do kanału górną Notecią. Transportowano również zboże i mąkę oraz sodę i sól z okolic Inowrocławia oraz materiały budowlane. Po pierwszej wojnie światowej ruch na kanale bydgoskim bardzo wyraźnie zmalał. I tak o ile w 1900 roku przewieziono statkami 179 tysięcy i tratwami 598 tysięcy ton ładunku, to w 1927 roku transport statkami ograniczał się jedynie do przewozu 66,5 tysiąca ton a tratwami do 129 tysięcy ton. Większa część towarów podobnie jak przed I wojną docierała do granicy niemieckiej.

Po roku 1920 zakładano, iż Bydgoski Węzeł Wodny łączący Gopło i Kujawy z Wisłą oraz Odrą stanowić będzie dogodną arterię komunikacyjną, niestety te oczekiwania się nie spełniły. Przyczyną zmniejszenia się ruchu były wysokie cła na polskie towary dyktowane przez stronę niemiecką. Bardzo niekorzystne dla żeglugi śródlądowej okazały się taryfy towarowe na Polskich Kolejach Państwowych. Stan ten uległ zmianie dopiero po 1928 roku, gdy ponownie zaczęto preferować transport drogami wodnymi: Kanałem Bydgoskim, dolną Wisłą i Wartą. Podczas kampanii wrześniowej polscy saperzy częściowo zniszczyli urządzenia nowego kanału, dlatego Niemcy przywrócili ruch na starym kanale nieczynnym od 1915 roku. Największy ruch na kanale panował podczas okupacji hitlerowskiej, albowiem transport kolejowy był wówczas zastrzeżony głównie dla potrzeb armii i wszelkie niemilitarne ładunki spławiano drogami wodnymi. Po II wojnie światowej znaczenie Kanału Bydgoskiego jako arterii wodnej wzrosło, albowiem stał się on drugim po Kanale Gliwickim traktem wodnym, umożliwiającym żeglugę barek o wyporności około 500 ton. Z czasem jednak możliwości transportowe Kanału znacznie się zmniejszyły. Obecnie, ze względu na jego przestarzałe urządzenia, Kanał Bydgoski jest zakwalifikowany jako droga wodna II klasy. Z tego powodu spełnia on głównie rolę regionalnej arterii dla Bydgoszczy i Kujaw Zachodnich.