A inversão do rio Chicago foi um esforço pioneiro e maciço de obras públicas que salvou a região de Chicago de doenças transmitidas pela água causada pela contaminação do seu abastecimento de água potável – Lago Michigan. Os esgotos da cidade despejavam os resíduos humanos e industriais directamente nos seus rios, que por sua vez desembocavam no lago. Uma chuva particularmente forte em 1885 provocou a descarga de esgotos no lago para além das entradas de água limpa. As epidemias de tifóide, cólera e disenteria resultantes mataram cerca de 12% dos 750.000 habitantes de Chicago, e suscitaram um protesto público para encontrar uma solução permanente para a crise de abastecimento de água e eliminação de esgotos da cidade.
Em 1889, o Estado de Illinois promulgou uma lei que permitiu a criação do Distrito Sanitário de Chicago (que continua a existir actualmente como Distrito Metropolitano de Recuperação de Água da Grande Chicago) para salvaguardar o abastecimento de água de Chicago. Fá-lo-ia através da construção de canais para fazer o rio de Chicago correr para trás, para longe do lago. O sistema de três canais foi construído de 1892 a 1922, primeiro com o pioneiro Canal Sanitário e Naval de 28 milhas de comprimento, 24 pés de profundidade e 160 pés de largura (iniciado em 1892 e concluído e colocado em funcionamento em 1900), e mais tarde com o Canal North Shore (1910) e o Canal Cal-Sag (1922). O Canal Sanitário e Navio foi cortado em profundidade através de um ponto baixo na divisão continental localizada a algumas milhas a oeste de Chicago que separava o norte e leste do rio Chicago do sul e oeste do rio Des Plaines. Este canal inverteu o fluxo no rio Chicago em direcção ao rio Mississippi e ao Golfo do México, desviando os esgotos do abastecimento de água do lago Michigan.
A água puxada do lago descarregou os esgotos fluviais de Chicago e forneceu diluição e aeração, que era uma metodologia convencional de engenharia sanitária na altura. Quando Chicago retomou o seu rápido crescimento com os canais instalados, a sua capacidade de auto-limpeza foi rapidamente ultrapassada pelo carregamento dos esgotos. Isto levou o Distrito a implementar estações de tratamento de esgotos em grande escala, modernas (lamas activadas), começando com a Calumet Treatment Works (1922), e incluindo a Stickney Stickney Sewage Treatment Works a sudoeste de Chicago, a maior do mundo com 1,2 BGD (1931).
Embora a saúde ambiental fosse o principal objectivo do projecto de inversão do rio, os canais foram também concebidos e destinados a impulsionar o desenvolvimento económico de Chicago e da região Centro-Oeste, fornecendo a ligação crítica para o eventual transporte marítimo intracontinental a partir do Atlântico Norte em St. Lawrence River, para o Golfo do México através dos Grandes Lagos, Rio Chicago/Canal, e os rios Des Plaines, Illinois e Mississippi.
O Canal Sanitário e de Navios foi construído a um custo estimado de mais de $70.000.000. Após a sua conclusão, as taxas de doenças transmitidas pela água melhoraram rápida e dramaticamente, e o seu sistema de abastecimento de água foi rapidamente considerado como um dos mais seguros do mundo. Com a sua fonte de água tornada segura e fiável pelos canais, Chicago e a região cresceram e prosperaram rapidamente.
A inversão do rio Chicago foi o maior projecto municipal de terraplanagem alguma vez concluído, e foi aclamado como um feito de engenharia monumental. Novas e significativas tecnologias e técnicas de escavação desenvolvidas e aperfeiçoadas no projecto contribuíram para a construção do Canal do Panamá. No século XXI, os canais continuam a servir o controlo crucial da poluição, controlo de inundações, e necessidades de navegação.