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即太史庙山、始安岭和排楼岭。这些土岭南北走向，宽度仅3习0至500米，相对高度20至30米。这样的自然条件就为开凿灵渠，引湘人漓创造了相对方便的条件。
纵贯湖南全省的湘江，发源于广西灵川县境内的海洋山，其山水流经兴安的湘江故道（也称海洋河），流人湘江北去；而美丽的漓江，发源于五岭之一的越城岭的苗儿山，其山水南流人珠江。两江异源分流，一流向北，一流向南，相离而去。后人为“相离”两字加上三点水偏旁，以示湘漓两水背道面驰。当时，开凿灵渠的工程人员对兴安县附近的地形和水文情况作了详细考察后，选择了兴安县城东南两公里的分水塘（又称溪潭），作为筑坝分水的地点。就当时来说，这个选择有两个有利条件：第一，海洋河从源地流出，沿途流经砂页岩地段，河谷比较开阔，河床比降较大，至分水村附近，因海洋河垂直切穿鳌头岭和龙王庙山而进人平原，水流变缓，对筑堤断流极为有利。第二，这里处于湘江上游，水位较高，筑坝拦水之后，可把水位提高6米左右，使越过分水岭的渠道开凿工程大为节省。在分水塘附近筑坝分水、引湘人漓，后来的事实证明，这个选择是正确的，充分显示了古代工程人员丰富的经验和高度的智慧。
兴安灵渠工程分为南北两渠，全长34公里，沟通了湘江和漓江两大水系，整个工程包括桦嘴、大小天平、南北渠道、池水天平、陡门、水函、堰坝、虹桥等水工设施，它们互相联系和依存，构成完整的水利工程体系，兴安城东的灵渠分水塘，称为大小天平，它起着断流河水，减缓流速，抬高水位，将河水分导人南北渠道的作用，如遇洪水又可向故道泄流。大小天平呈人字形，北段称大天平，长度为340米，南段为1米。湘江上源的海洋河水，环绕一坐几十米长的石坛，坛上古树繁茂，花草绿红相映，靠坛边有小巧的凉亭，亭里有块碑，碑上刻有“湘漓分派”4个字。原来这块大石坛，就叫分水烨嘴，它把两江汇流滚来的洪水劈分两股，一股向北人北堤，一股向南人秦堤，按“三分漓水七分湘”的比例分流着。至于大小天平大坝结构，由二层大坝组建，一层为大青石块铺成，一层为鱼鳞石组成，犹如两条坚固的防线。
运河的南渠全长30余公里，人工开凿部分约占5公里多，是南渠首经兴安城区的那一部分，后人称为秦堤。此堤穿越鱼公山、城台岭、太史庙山等处，然后接始安水、灵河等天然河道。
北渠从分水塘开始，绕了几个大弯汇流人湘江故道，北渠的直线距离只有2公里，但绕弯后拉长1倍，约4公里。最突出的是北渠开始不远的弯陡处，有观音阁小丘，河水在这个小岛形成了一个大弯然后北去，到打鱼陡又绕一个弯，一弯一曲前进，这是为了减低河水流速的冲击力而设计的渠道，流水迁缓，利于航行，可见古代灵渠的设计者们考虑十分周密。
南北渠道的一个重要工程设施，便是陡门，或称斗门。这道门户起船闸作用，能自由起闭提高水位，利于船舶通航。陡门设置地点多是选择渠道较狭地方，容易控制水流。陡门的距离，依地形需要而定，一般大致在四五百米之间，也有相距一二公里。陡门用大块方石砌成半圆形，半径1。｝米至2米，渠道两岸各一，形成拦腰约束流水的石堤形状，突出在渠道中间，两堤距离约为5米余，这就形成陡门。陡门下有石板垫底，两岸半圆形石堤上凿有凹口，作为塞陡时架陡杠用，陡门附近竖有石柱，称将军桩，上而多刻陡名。在其中一将军桩不远处，有一座圆形墓家，人们称为“三将军墓”。关于将军墓的名称，当地有这样的传说：当初，秦始皇派人来修灵渠时，曾经历过多次失败，不是湘江水涨、灵渠水千，就是灵渠水多、湘江水少。这样，第一个修渠的负责人被杀头了。
接着派来了第二个负责人。第二人左试右试，从上游把10根木头放下来，到分水的地方，流人湘江的是7根，流人灵渠的是3根，他就在三七分开的地方，修上桦嘴。
分水分成了，可是洪水一来，过多的水涌进灵渠，冲毁堤岸，造成水灾。这样，第二个人又被杀头了。
于是，又派来了第三个负责人，这第三个人经过考查，发现灵渠堤岸太低，但要加高又不稳固，问题是如何既能经常维持灵渠的一定水位，保证通航，又不会涨洪。后来就在桦嘴尾部通向南北的江岸，砌了两道不高不矮的人字坝，叫做大小天平，平时可以拦水，洪水来时又可滚水泄流。这样，分水、通航、防洪等问题都解决了。
第三个人获得成功之后，觉得自己的成功都是在前人经验教训的基础上搞出来的，功劳不应统归自己。前两人为修渠积累了经验，反而被加罪问斩，自己活下来没有意思，于是就自刻而死了。人们把这三个人合葬在一起，觉得他们如此英烈，便称他们为“三将军”。
传说总离实际发生的故事有较大的差距，应该是不足为信的，但从这个传说中可以看出这样的隐喻，那就是工程技术的复杂和艰难，条件的严峻，秦王朝官吏们的残暴和十万军工为此付出的悲苦与牺牲，同时还透出天下苍生对这场秦越战争的抵触和不满。就当时的中原地区而言，人民久经战乱并饱受战乱之苦，当秦王朝统一天下后，无论是政府还是天下百姓清别勿待需要一个休养生息的安静环境，在这种人心所向的情况下，作为秦王朝应当把统治政策的中心迅速转移到生产上来，以尽快恢复和发展因战乱而遭到重大损失的经济力量，治愈战争创伤，走富国强民之路。但此时的秦始皇却置此于不顾，不惜劳民伤财，一意孤行地要征服岭南地区，这场战争给人民带来了无穷的灾难。汉族人民有许多在这次战争中，被弄得家破人亡，出现了“当是时，秦祸北构于胡，南挂于越·一行十余年，丁男被甲，丁女转输，苦不聊生，自经于道树，死者相望”的悲惨景观。而且秦越战争中有几十万士卒亡故他乡。至于像《搜神记》中所记“被差征发，落陷南国，··…三年还家”的长安人王道平的神话传说，那还是极其幸运的。在这场战争中越族人也同样付出了渗重代价。以_七传说中那第三个工程负责人在成功之后不是邀功请赏，而是以悲壮的自刻方式告别成功和荣耀，便是对这场战争持抵触和不满情绪的印证。
当然，整个灵渠开凿过程留下来的传说，不全是抵触、不满和悲壮，也有一些浪漫和理想主义的成分掺杂其中，关于那块“飞来石”的传说便是极好的例证。据说灵渠附近并无石山，却偏偏在拐弯处的堤边“飞来了”一块巨石。巨石周围刻有后人赞美灵渠的诗文和修渠事务的记载，其中一段专门讲述了“飞来石”故事：当灵渠修到此地时，工程被迫停顿，因为白天砌好的堤坝，到夜晚就被大水冲垮。多次反复后，人们就在夜晚去察看，这一察看方才得知，堤坝并不是被水冲垮的，分明是一只猪婆龙在作祟，是它用长嘴暗中拱开了堤坝。于是，人们同猪婆龙展开了斗争。后来，这件事被峨眉山上的仙人发现了，他对人们的顽强战斗精神甚是赞扬，便设法帮助修渠的人们。在一个雷鸣电闪的夜里，天空忽然飞来一块巨石，正好砸在猪婆龙的脊背上，使它再不能逞凶作恶。后来，这大堤坝也就顺利地建成了。
这段颇具浪漫和理想主义的故事，明显地淡化了军工们劳作中的悲苦和哀怨，增添了一股昂扬向上的意欲征服自然、建功立业的英雄主义色彩和乐观的精神风貌。或许，正是凭着这样的精神意志，兴安运河才得以最终成功地打通。
尽管史料没有提及工程的艰难以及施工的技术处理等细节，但后人可以想象的是，灵渠的开凿一定是吸收和借鉴了著名的水利工程都江堰和郑国渠的经验和技术手段兴建而成的。早在秦国灭西周后的昭襄王五十一年（公元前256年），在四川就由李冰主持了都江堰工程的兴建。这项工程有鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口等三个主要部分紧密相连，形成工程的总体，其中鱼嘴的作用是把氓江分为内外两江，外江为主流，内江水流则通过宝瓶口流向成都平原，起一种分水作用。都江堰的鱼嘴与灵渠的桦嘴，是同一类型的水利建筑物，都起着分水作用。都江堰建成与灵渠的开凿，相距只有35年，基本上属于同一个时代，而