Omdat de Zuid-Willemsvaart op grote afstand van Eindhoven liep, wenste het bestuur van Eindhoven eveneens een aansluiting op het kanalennet. Dit streven liep vertraging op door de Belgische afscheidingsoorlog. In 1843 werd vergunning voor de aanleg van een kanaal verleend, dat dwars op de stroomdalen van de Kleine Dommel en de Goorloop stond. Er werden, behalve duikers onder het kanaal door voor beide rivieren, ook tien identieke houten bruggen gebouwd, die erg hoog waren, zodat de schepen er onderdoor konden varen. Bij aanleg waren er slechts twee afwijkende bruggen; de hefbruggen bij de Zuid-Willemsvaart en de haven van Eindhoven. Verder kwam er een zwaaikom bij Tongelre. In 1846 werd het kanaal geopend. Men transporteerde vooral zware vrachten: machines en bulkgoed als steenkool en ruwe wol. Daarnaast kwamen ook houtvlotten naar Eindhoven, voor de industrie van lucifers en sigarenkistjes.
In 1862 voer het eerste stoomschip door het kanaal. Er kwam een stoombootverbinding met Rotterdam. Er kwam industrie rond de havenkom, zoals de gasfabriek van Eindhoven en vele andere. Op het terrein van de oude gasfabriek is tegenwoordig de NRE (Nutsbedrijven Regio Eindhoven) gevestigd. Bij Mierlo werd ook een trambrug over het kanaal gebouwd, waarvan de fundamenten nog steeds te zien zijn. Hierin zijn in september 2009 vleermuizenverblijven gebouwd, met grotendeels behoud van het uiterlijk.
Tussen 1929 en 1934 werd het Eindhovensch Kanaal verbreed en gemoderniseerd. De voormalige haven van Zesgehuchten in Geldrop werd vergroot en kreeg ook een zwaaikom functie. Na de Tweede Wereldoorlog herstelde de scheepvaart zich tijdelijk, maar in 1974 werd het kanaal voor scheepvaart gesloten. Er waren op dat moment slechts twee industrieën aan het kanaal die de optie tot gebruik open wilden houden. De voormalige cementfabriek in Eindhoven en de VAM in Nuenen. De VAM had dit terrein speciaal uitgekozen omdat het zowel over het water van het Eindhovens Kanaal als over het spoor via de spoorlijn Eindhoven - Venlo te bereiken was.
Er zijn plannen geweest om op de bedding van het gesloten kanaal een snelweg aan te leggen. Die zijn niet doorgegaan omdat het kanaal door de geringe scheepvaart reeds een natuurgebied was geworden. Thans is het kanaal een oase van rust voor wandelaar, fietser en hengelaar. Het maakt tegenwoordig, met zijn omgeving, deel uit van de Ecologische Hoofdstructuur.