Aussi Riquet a dû dans un premier temps recourir à un financement personnel prélevé sur sa propre fortune, relayé ensuite par le Trésor Royal et par les Etats du Languedoc.
C'est par l'entremise de l'archevêque de Toulouse, Monseigneur d'Anglure de Bourlemont, que Riquet rencontra, en 1662, Colbert, intendant des finances du roi Louis XIV. Séduit par la perspective de l'intérêt politique, économique et militaire d'un tel ouvrage, il décida de consacrer les années 1663 à 1665 à la faisabilité du projet dont le coût s'élève à 3,6 millions de livres. Au terme d'expérimentations convaincantes, Louis XIV ordonna la construction du Canal en 1666.
Après d'âpres discussions, un financement fut trouvé à hauteur de 40% pour l'Etat, 40% pour les Etats du Languedoc et 20% pour Riquet. En contrepartie Riquet demanda la propriété et les droits d'exploitation du canal.
Le règne de Louis XIV est marqué par une volonté forte de transformation et de prestige du royaume. Dans ce contexte d'affirmation de l'absolutisme royal, le Canal des Deux Mers se situe dans le cadre de la réorganisation économique du royaume voulue par Colbert.
En faisant le lien entre Atlantique et Méditerranée, sans que désormais le contournement de la péninsule ibérique ne soit indispensable, il affaiblit de fait la puissance du royaume d'Espagne et génère de formidables profits qu'un ancien Fermier Général ne peut avoir ignoré au moment même de la conception du projet.
Dès sa mise en service, le canal est utilisé pour le transport des voyageurs et du courrier. Des bateaux, tirés par des chevaux sur les chemins de halage, permettent le transport des passagers dans des délais relativement courts et en toute sécurité, pour une somme relativement modique.
En outre, le canal relance le commerce du blé et du vin en Languedoc. Il permet aussi l'importation en Languedoc de denrées venues d'autres régions du royaume. A l'ouverture du canal, ce sont surtout de longues barques, halées par des chevaux, qui transportent les marchandises. Le tarif du transport varie selon ce qui est transporté, blé, vin, bois, charbon, passagers.
Cependant, même si le canal a effectivement impulsé une dynamique économique au Languedoc, région longtemps secouée par de violents conflits religieux ou politiques (Fronde, guerres de religions), il ne sera jamais la grande voie internationale d'échanges imaginée et souhaitée par Riquet et les rois de France.