涨时，海水便会涌入沙田海。早期的城门河尽头是在现今狮子桥附近，河口爲两面环山的沙田海。当时，九广铁路英段路轨以东已经是海岸，而火炭、小沥源爲沿海的小村落，圆洲角更是在沙田海中间的小岛。及后，经过无数次的填海工程，沙田海变成了笔直的城门河，一直伸展至大水坑。
发展新市镇.1970年代政府发展沙田新市镇，在沙田海两岸进行填海工程，并把城门河延长成为一条7公里长，200米阔的人工河道，由大围开始，流经沙田市中心及沙田马场，流向沙田海及吐露港。其他昔日流向沙田海的小河亦改为流入城门河的