运河区位于沧州市区西半部，京杭大运河（亦称南运河）两岸。地处冀中平原东部，系黑龙港河流域，即北纬38°13′00″至38°24′51″，东经116°47′至116°57′14″。东以南北大街为界，与新华区近邻，南、西、北三面皆与沧县接壤，南北长15公里，东西长13公里。市区约17.5平方公里，余为农村，呈“U”型围绕城区。
运河区系冲积平原，地势西南高，东北低，最高为海拔10.9米,最低海拔6.0米,平均坡度1/5000。地势构造属华北陆台部分，基部构造处于沧县隆起与黄骅拗陷交界处的古生代地层，上多覆盖巨厚新生代沉积物——第四系。该区浅层地下水赋存于第四纪晚期全新统地层中。土壤分布复杂，大部分为潮土，有粘土和沙土。属温带半温润大陆性气候，春旱、夏涝、秋爽、冬干已成规律，四季分明。年均气温13.4度,无霜期平均198天。全年日照时数为2840小时，日照率为66%。平均降水量为612.3毫米，其中60%以上集中在七八两个月。年蒸发量为1853.4毫米，地表水贫乏。地下水平均值1638万立方米，属缺水区。水质以运河为界，运西大部分为淡水，运东多为咸水。南湖为淡水养殖渔场，储量曾达12万立方米，另有一温泉，水温51度，出水量每小时90立方米。植被以人工栽种的杨、柳、榆、槐、桐、椿、梨、桃、杏、葡萄、枸杞、紫穗槐等乔灌木为主，地表作物主要有小麦、玉米、豆子和各类蔬菜，自然杂草有十余种，城区绿化和花卉养殖逐年增加，改善了生态环境。辖区总面积20.65万亩，其中耕地面积9.05万亩。至2002年底粮食作物占地57810亩，蔬菜占地10695亩。农业人口6.2万人，人均耕地1.46亩。非农业人口19.92万。全区人口总计26.12万人， 全区人口中以汉族居多，另有回、满、蒙古等17个少数民族。
现辖市区1958年属沧县城关公社城关管理区和南关管理区。1961年6月1日，经国务院批准，以沧县城关公社为基础建立沧州市。该区南部由南大街公社管辖，北部由新华路公社管辖。1980年3月6日，经国务院批准，沧州市设立新华、运河、郊区三区，因境内由著名的运河蜿延而过，故名“运河区”。5月7日运河区筹备组成立，党群部门在南大街公社原址办公，政府及后来的人大部门在市招待处南院办公，旋即组建六个街道办事处。1981年规范地名的办事处定为：西环中街街道办事处、南环中路街道办事处、水月寺街街道办事处、市场街道办事处、公署街道办事处和南湖街道办事处，至1998年共辖53个居委会。1997年11月7日，国务院批准郊区撤销，60%并入运河区，即南陈屯乡（不含王希鲁村）和小王庄镇（不含三里、北赵家坟村）两个乡镇，83个村，耕地9.05万亩。至此，城郊兼统的所有职能部门机构均健全。建区以来渐次成立的人大、政协、纪检、法院、检察院、武装部等于1983年国务院决定沧州市升为省辖市，运河区升为县级区不久组建，郊区全并融入“六套班子”机构，机关大院在水月寺街225号（1985年10月区政府办公楼于顺河小学南侧建成启用，1989年1月又迁至现址）合署办公，部分职能部门分散办公。
2002年3月20日，对社区管理体制进行改革，将原53个居（家）委会，撤并为39个社区居委会，原城区18个非农业村成立小区管委会同时并入相应的社区居委会。
近日，沧州市民政局发布公告，对市区南运河5座大桥重新冠名。通告全文如下：
根据国务院颁布的《地名管理条例》关于派生地名应与主地名一致有的关条款要求，经沧州市人民政府同意，现对运河上原北二环桥、北环桥、彩虹桥、南环桥、南二环桥等五座大桥予以重新冠名：
北二环桥：渤海大桥
北环桥：永济大桥
彩虹桥：彩虹大桥
南环桥：花园大桥
南二环桥：海河大桥
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