Северо-Двинская водная система, через канал герцога Виртембергского соединяя реки Шексну и Сухону, связывала бассейны рек Волги и Северной Двины. Северные реки находились под управлением Вытегорского округа водных путей сообщения, образованного в 1809 году, который обеспечивал контроль над содержанием водных путей, поддержание необходимых глубин на всей трассе, ремонт шлюзов и плотин.
С образованием в 1874 году при министерстве путей сообщения навигационной комиссии начались специальные гидрологические исследования рек, в том числе и в Вологодской губернии. На реках создавались водомерные посты, которые следили за изменением горизонта воды в наиболее резких и характерных точках перелома продольного уклона потока. На Северной Двине в 1877-1879 годы было открыто 9 водомерных постов, на Сухоне - 12, на Юге - 1. В 1885 году пост был открыт на р. Вологде.
Министерством путей сообщения 17 февраля 1878 года были утверждены «Правила обстановки рек и озер предостерегательными судоходными знаками». В Правилах 1878 года сохранялось обозначение фарватера плавучими или береговыми предостерегательными знаками. Обозначение фарватера реки по Правилам 1878 года осуществлялось при помощи бакенов. Течение реки обозначалось с обеих сторон: с правой по течению - красными бакенами, а с левой - белыми. На значительных мелях эти бакены в ночное время освещались фонарями. В задачу бакенщика входила обязанность не только зажечь вечером фонари и утром их погасить, но и установить бакены, сорванные пароходами, при необходимости переставлять их. Для обеспечения безопасного прохождения судов в местах с многочисленными порогами и перекатами учреждались лоцманские артели, состоявшие из специалистов, знающих местные особенности фарватера.
С 1889 по 1891 год на реке Сухоне проводились мероприятия по расчистке фарватера, заключавшиеся в углублении мелей между Вологдой и Кубенским озером. Средства для проведения работ поступали из Вытегорского округа путей сообщения, который в свою очередь получал их с пароходных обществ в виде денежного сбора на улучшение судоходства.
Таким образом, совершенствование Сухоно-Двинского речного пути в XIX веке проходило достаточно активно, в различных формах и в тесной связи с работой Мариинской водной системы.