Die Umkehrung des Chicago River war ein bahnbrechendes, massives öffentliches Bauprojekt, das die Region Chicago vor wasserbedingten Krankheiten bewahrte, die durch die Verschmutzung der Trinkwasserversorgung – dem Lake Michigan – durch Abwasser verursacht wurden. Die Abwasserkanäle der Stadt leiteten menschliche und industrielle Abwässer direkt in die Flüsse ein, die wiederum in den See flossen. Ein besonders heftiger Regensturm im Jahr 1885 führte dazu, dass Abwässer über die Reinwasserzuflüsse hinaus in den See gespült wurden. Die daraus resultierenden Typhus-, Cholera- und Ruhr-Epidemien töteten schätzungsweise 12 Prozent der 750.000 Einwohner Chicagos und lösten einen öffentlichen Aufschrei aus, um eine dauerhafte Lösung für die Wasserversorgungs- und Abwasserentsorgungskrise der Stadt zu finden.
Im Jahr 1889 erließ der Staat Illinois ein Gesetz, das die Gründung des Sanitary District of Chicago (der noch heute als Metropolitan Water Reclamation District of Greater Chicago existiert) zur Sicherung der Wasserversorgung Chicagos ermöglichte. Dies sollte durch den Bau von Kanälen geschehen, um den Chicago River rückwärts, weg vom See, fließen zu lassen. Das System aus drei Kanälen wurde von 1892 bis 1922 gebaut, zuerst mit dem bahnbrechenden 28 Meilen langen, 24 Fuß tiefen und 160 Fuß breiten Sanitär- und Schiffskanal (1892 begonnen und 1900 fertiggestellt und in Betrieb genommen), und später mit dem North Shore Channel (1910) und dem Cal-Sag Channel (1922). Der Sanitary and Ship Canal wurde tief durch einen Tiefpunkt auf der kontinentalen Wasserscheide geschnitten, die sich einige Meilen westlich von Chicago befindet und den nördlich und östlich fließenden Chicago River vom südlich und westlich fließenden Des Plaines River trennt. Dieser Kanal kehrte die Strömung des Chicago River in Richtung Mississippi und Golf von Mexiko um und leitete das Abwasser vom Michigansee ab.
Das aus dem See gezogene Wasser spülte Chicagos Abwässer aus dem Fluss und sorgte für eine Verdünnung und Belüftung, was zu dieser Zeit eine konventionelle Methode der Sanitärtechnik war. Als Chicago sein schnelles Wachstum mit den Kanälen fortsetzte, wurde deren Selbstreinigungskraft schnell von der Abwasserbelastung überholt. Dies führte dazu, dass der Distrikt groß angelegte, moderne (Belebtschlamm-)Kläranlagen einrichtete, beginnend mit den Calumet Treatment Works (1922) und einschließlich der Stickney Sewage Treatment Works südwestlich von Chicago, die mit 1,2 BGD (1931) die größte der Welt war.
Obwohl der Umweltschutz der Hauptzweck des Flussumkehrprojekts war, sollten die Kanäle auch die wirtschaftliche Entwicklung Chicagos und der Region des Mittleren Westens ankurbeln, indem sie das entscheidende Bindeglied für den späteren intrakontinentalen Wassertransport vom Nordatlantik am kanadischen St. Lawrence-Strom bis zum Golf darstellten. Lawrence River zum Golf von Mexiko über die Großen Seen, den Chicago River/Kanal und die Flüsse Des Plaines, Illinois und Mississippi.
Der Sanitär- und Schiffskanal wurde mit einem geschätzten Kostenaufwand von über 70.000.000 $ gebaut. Nach seiner Fertigstellung verbesserten sich die durch Wasser übertragenen Krankheitsraten schnell und dramatisch, und das Wasserversorgungssystem wurde bald als eines der sichersten der Welt angesehen. Mit der durch die Kanäle sicher und zuverlässig gewordenen Wasserquelle wuchsen und gediehen Chicago und die Region schnell.
Die Umkehrung des Chicago River war das größte kommunale Erdbewegungsprojekt, das je durchgeführt wurde, und wurde als monumentale Ingenieurleistung gefeiert. Bedeutende neue Ausgrabungstechniken und -verfahren, die bei diesem Projekt entwickelt und perfektioniert wurden, trugen zum Bau des Panamakanals bei. Im 21. Jahrhundert dienen die Kanäle weiterhin dem Schutz vor Verschmutzung, dem Hochwasserschutz und der Schifffahrt.