La conception d'un tel ouvrage aurait en effet constitué un véritable enjeu économique et politique, en évitant aux bateaux et aux marchandises de contourner la péninsule Ibérique. Mais le problème, récurent, de l'alimentation en eau d'un tel ouvrage avait réduit à néant les projets successifs. C'est en parcourant la Montagne Noire que Pierre-Paul Riquet chercha et trouva le premier la solution à ce problème jusque là demeuré insoluble.
Dans un contexte politique d'affirmation de l'absolutisme royal, Pierre-Paul Riquet propose un « grand dessin visionnaire ». Les moyens techniques mis en œuvre pour le creusement du canal et pour la construction des ouvrages d'art qui lui sont associés sont exceptionnels pour l'époque. Terrassement, déblaiement des terres constituent un véritable défi technique, auquel le génie inventif de Riquet ne cessera de répondre.
Les travaux débutent en janvier 1667, le canal est inauguré le 15 mai 1681 et finalement ouvert au trafic en juillet 1684 sur la totalité de son parcours. Mais le tronçon entre Castelnaudary et Toulouse fonctionnait déjà depuis 1674.
[Canal du Midi], Carte du Canal du Midi entre Toulouse et Sète mettant en lumière l'alimentation en eau du Canal. 1681. Titre : "La Carte des Eaux de la Montagne Noire, du Lers, du Fresquel, de l'Aude et autres Rivières emploïées pour le Nouveau Canal de Languedoc et pour la Jonction des deux Mers Océane et Méditerranée, jusqu'à la présente année 1681 par P. Du Val, géographe du Roy. En Bas, à gauche : "à Paris, chez l'auteur en l'Isle du Palais, sur la Quay de l'Horloge, au Grand Louis. Avec Privilège du Roy. 1681. "DU VAL, P. (géographe du Roy), DU VAL, P., Paris, 1681, 44 x 56. Ville de Toulouse, Archives municipales, 20 Fi 167.