La Mayenne est naturellement navigable entre son embouchure et Montreuil-Belfroi, dans le Maine-et-Loire. Des aménagements ont permis la remontée de bateaux jusqu'à Château-Gontier au moins à partir du XIe siècle. Entre Château-Gontier et Laval, leur circulation est demeurée ardue au Moyen Age. Elle a été facilitée à la fin du XVe siècle et surtout après les lettres patentes de François Ier du 6 février 1536, par la réalisation de portes marinières (26 d'Avénières à Formusson). Au Nord de Laval, des travaux ont été entrepris jusqu'au port d'Orenge à Saint-Jean-sur-Mayenne, dans la deuxième moitié du XVIIe siècle, sous l'impulsion de Mazarin, mais ils sont restés inachevés et ont été rapidement abandonnés. Au début du XIXe siècle, il demeurait impossible de remonter au-delà de Laval et il fallait encore de 25 à 30 jours pour aller d'Angers à Laval et de 12 à 15 pour effectuer le trajet retour.

La canalisation de la rivière d'Angers à Mayenne, par l'aménagement d'une suite d'écluses, est étudiée par l'ingénieur ordinaire des Ponts et Chaussées Collignon sous la Restauration. Elle s'intègre dans un projet plus vaste de jonction de la Loire à la Manche par la Mayenne. Un avant-projet est établi par Pinsonnière en 1840 pour l'aménagement de la partie comprise en Laval et Mayenne. La loi du 31 mai 1846 affecte 4 millions de francs "au perfectionnement de la navigation entre Laval et Angers" et 3 millions à "la canalisation de la Mayenne entre Laval et Mayenne". Les travaux qui comprennent la réalisation de quais à Laval, Mayenne et Château-Gontier, sont commencés en 1847 mais, rapidement interrompus, ils ne reprennent qu'en 1852, selon un rythme plus lent que prévu. En haute Mayenne ils sont menés du sud (Laval) vers le nord (Mayenne) et s'achèvent en 1863 par la construction des barrages de Grenoux, Saint-Baudelle et Mayenne. Les écluses et le canal situés entre Daon et Château-Gontier sont réalisés entre 1860 et 1863. Entre Laval et Château-Gontier, les barrages d'Avénières et de Mirwault sont les premiers reconstruits en 1856 et 1861. Les travaux sont repris en 1868 du nord (Bonne) vers le sud (la Roche-du-Maine) et sont terminés en 1880.

L'implantation définitive des barrages diffère assez nettement du projet adopté en 1846. Seuls les premiers construits, Laval, Bootz, Belle-Poule, Boisseau, Mirwault s'y conforment et réutilisent une partie des anciennes chaussées. Les autres ont été entièrement reconstruits. En haute Mayenne, ils sont souvent considérablement éloignés des anciens barrages à moulins, dont ils ne conservent que les noms. En basse Mayenne, les ouvrages ont été établis à proximité des anciens, mais le projet définitif, établi par l'ingénieur Asselin en 1865 pour la section comprise entre Laval et Château-Gontier, a révisé la répartition entre les chaussées reconstruites et celles qui furent purement et simplement supprimées.

Les maisons éclusières du sud Mayenne ont été agrandies dans le dernier quart du XXe siècle, généralement (sauf à la Roche et à Pendu) par l'adjonction d'une quatrième travée copiée sur les travées latérales : cette transformation a, sauf à la Fosse, Neuville, Pendu et la Bavouze, entraîné la démolition du four à pain. Dans le nord Mayenne, seules trois maisons (Boussard et Boisseau, allongées d'une travée, la Fourmondière-Inférieure, convertie en restaurant) ont été transformées. Quatre (la Nourrière, la Verrerie, la Fourmondière-Inférieure, l'Ame et la Maignannerie) sont actuellement inhabitées. E.D.F. a installé dans les pertuis de la plupart des barrages du nord Mayenne, à la Maignannerie en 1954 et entre Saint-Baudelle et l'Ame en 1959, des micro-centrales électriques à bulbe et siphon.