Историците датират първия опит за коригиране на „грешките на природата“ и свързване на Волга и Дон в най-близката им точка към средата на XVI век. През 1569 г. турският султан Селим II, известен с похода си срещу Астрахан, изпраща 22 000 войници нагоре по Дон, за да изкопаят канал между двете реки. Само месец по-късно обаче турците се оттеглят, заявявайки, според хронистите, че „дори целият турски народ не би могъл да направи нищо тук за 100 години“.
В края на 17-ти век руският цар Петър I се опитва да построи корабоплавателен канал . Според строителния план каналът е трябвало да бъде прокопан между притоците на Волга и Дон, Камишинка и Иловля. Работата започва през 1697 г. Въпреки това, през 1701 г., поради Северната война с Швеция, строителството е ограничено.
До 1917 г. са създадени над 30 проекта за свързване на Волга и Дон. Нито един от тях обаче не е реализиран. През 1920 г., съгласно плана на GOELRO, правителството на страната отново се връща към проблема със създаването на канал. Строителният проект обаче е създаден едва в средата на 30-те години на миналия век. Изпълнението му е възпрепятствано от Великата отечествена война. Работата по проекта е възобновена през 1943 г., веднага след края на битката за Сталинград .
Работата по трасето на канала е ръководена от опитния строител и хидроинженер Сергей Жук, който е ръководил строителството на Беломорско-Балтийския канал и канала Москва-Волга. През февруари 1948 г., след като схемата за Волго-Донския комплекс е одобрена на заседание на Министерския съвет на СССР, започват изкопни работи.
Каналът е построен от ръцете на „врагове на народа“ – политически затворници, осъдени по чл. 58 от действащия по това време Наказателен кодекс, и е завършен само за 4,5 години.
На 31 май 1952 г. в 13:55 ч. водите на Волга и Дон се сливат между 1-ви и 2-ри шлюз. От 1 юни каналът вече започва да приема кораби.
Официалното откриване на Волго-Донския корабоплавателен канал, който свързва Волга близо до Волгоград с Дон близо до град Калач-на-Дону, се състоя на 27 юли 1952 г., когато той е кръстен на В. И. Ленин .
Общата дължина на канала е 101 км, а за да преодолеят целия този маршрут от Волга до Дон, корабите преминават през 13 шлюза. Днес средната продължителност на навигацията по Волго-Донския канал е приблизително 211 дни. И през това време оттук преминават до 5000 кораба. Пропускателната способност на канала се оценява на 16,5 милиона тона товари годишно. Има действащи комуникационни системи и навигационни ограждения на корабните пътища.