早期，莱茵河是往西北方向流动，注入现在的北海。在盎格鲁冰河期（Anglian glaciation）时期，现在北海的北部是被冰所覆盖，且透过这英格兰的运河形成大湖。使得莱茵河的源头透过这英格兰的运河转向。在冰河时期间，塞纳河的河口位于布雷斯特近海，所以泰晤士河及塞纳河皆是塞纳河支流。当海平面在间冰期大约回复到原先的高度时，莱茵河于是在现在的荷兰境内形成三角洲。最后一次冰河期从74,000年前持续到更新世结束。在欧洲西北部，有两个阶段非常寒冷，分别在70,000年前与29,000-24,000年前达到顶峰