No século 19, a cidade portuária de Rotterdam tornou-se cada vez mais difícil para os grandes navios modernos chegarem, o que ameaçou o trânsito para a Alemanha e Inglaterra. Como solução, o governo decidiu cavar uma nova via navegável entre Rotterdam e Hoek van Holland. As estradas de acesso sempre foram de vital importância para o porto de Rotterdam . Em meados do século XVIII, o Brielse Gat e o Botlek formaram esta ligação, mais tarde o Goereese Gat e o Haringvliet e depois o Volkerak e o Brouwershavense Gat. Em 1830, o rei Guilherme I encomendou o Canal através de Voorne entre Hellevoetsluis e Haringvlietcavar. O estuário do Maas no Gat Goereese estava assoreado e o estuário do Brielse Maas não era profundo o suficiente para os grandes navios de mar que queriam fazer escala no porto de Rotterdam . A construção de Voorne-Putten encurtou significativamente a conexão entre Rotterdam e o Mar do Norte . No século 19, Rotterdam se tornou um importante porto de trânsito para a região do Reno, que naqueles anos experimentou uma grande expansão devido à industrialização. O engenheiro hidráulico Pieter Caland foi contratado em 1863 para cruzar o Hoek van Holland, como era chamado na época, e estender o estuário do Reno em linha reta até o mar. Ele argumentou que Rotterdamfoi melhor ajudado pela conexão mais curta possível entre a cidade portuária e o Mar do Norte . Após as expropriações necessárias, o primeiro gramado foi finalmente enterrado simbolicamente pelo príncipe William de Orange-Nassau em 31 de outubro de 1866.

O Nieuwe Waterweg logo mostrou algumas deficiências. O calado do canal parecia ser um problema em particular, de modo que a dragagem se tornou necessária. Pieter Caland propôs construir duas represas até dois quilômetros no mar. Essas represas tiveram que quebrar as correntes marítimas para que menos lodo entrasse no canal de navegação. O Nieuwe Waterweg foi inaugurado em 1872. Desde então, o canal de navegação tem sido dragado regularmente, de modo que os portos próximos a Rotterdam permanecem acessíveis a grandes navios de mar. A fronteira oriental do Nieuwe Waterweg é marcada pelo Maeslantkering . Esta última parte da Delta Works foi concluída em 1997. Nos séculos 19 e 20, Rotterdam se expandiuespecialmente nas áreas ao longo do Nieuwe Maas e Nieuwe Waterweg, expansões urbanas que foram necessárias para acomodar a expansão industrial e as atividades portuárias em constante aumento e a demanda crescente associada por habitação. Em 1895, Kralingen, Katendrecht e Charlois foram anexados. Em 1914, Hoek van Holland, localizado na foz do Nieuwe Waterweg, também foi adicionado a Rotterdam . Hoek van Holland, mais conhecido como o local de chegada e partida das balsas que navegam para Harwich, na Inglaterra, deve sua existência à construção do Nieuwe Waterweg. Em muitos lugares, as instalações portuárias e a indústria eclipsaram o caráter rural. Isso aconteceu em Pernis, entre outros, em 1934 em Rotterdamfoi adicionado. Nesse ano, partes de Rhoon e Poortugaal e todo o município de Hoogvliet foram também anexados por Rotterdam . Anteriormente, em 1928, Crooswijk já havia sido adicionado a Rotterdam .