Гребной канал в Крылатском был сооружён к 63-му чемпионату Европы по академической гребле по проекту архитекторов В. Кузьмина, В. Колесника, Игоря Рожина и А. Ястребова, инженеров В. Васильева, А. Кондратьева, С. Гомберга и В. Гофмана (по иным сведениям, над проектом работали архитекторы Е. Горкин, Л. Зорин и В. Краснощёков). 

Для канала протяжённостью 2,3 километра и шириной 125 метров было проложено искусственное русло глубиной 3,5 метра, а параллельно с основным каналом был проведён возвратный, по которому гребцы могли возвратиться к стартовой точке, не мешая проведению гонок на основной трассе. У московских гребцов впервые появилось полноценное сооружение для соревнований, закрытое от ветра холмами Крылатского. До его возведения состязания проходили в Серебряном бору или под Нескучным садом, где помимо ветра спортсменам мешали боковые волны от проходящих судов.

В финишной зоне канала была возведена уникальная с инженерной точки зрения трибуна на 3400 мест с 18-метровым козырьком, конструкция которой сзади опиралась на консольные опорные ноги, а спереди поддерживалась стальными оттяжками, так что гребёнка трибуны не касалась земли. Фактически сооружение уравновешивало само себя, а избыточную нагрузку компенсировали шарниры в опорах, но для безопасности была добавлена дополнительная точка опоры — служебный корпус. Чтобы обеспечить наилучший обзор, трибуна была развёрнута к трассе под углом 8°. Архитекторы особо гордились тем, что в отличие от авторов спортивных сооружений Летних Олимпийских игр 1972 года в Мюнхене смогли «спрятать» финишную вышку в трибуну, чтобы не закрывать зрителям обзор. Поскольку уровень канала в Крылатском был на 4 метра выше уровня реки, для подачи воды летом и спуска зимой была разработана специальная система водозабора, а для предотвращения цветения воды — очистные сооружения.

Канал снискал любовь спортсменов, хорошо зарекомендовал себя и был включён в список объектов Олимпиады-80. Кроме того, местность понравилась чиновникам, и поблизости был возведён Крылатский велотрек, а на окружающих холмах раскинулась открытая велодорога. После Олимпийских игр на Гребном канале проходили соревнования союзного значения, а в 1988 году состоялась Большая московская регата. Какое-то время вокруг канала планировалось разбить парк водных видов спорта и всесоюзный палаточный лагерь, но проект так и не был воплощён, а в Крылатском вырос жилой район. 

 6—10 августа 2014 года канал принял Чемпионат мира по гребле на байдарках и каноэ. Реконструкция была высоко оценена профильными спортивными организациями: Международная федерация каноэ признала новый комплекс лучшим в мире.

Несмотря на то, что в 1990-х годах гребной канал принимал соревнования, к этому времени он устарел с моральной и технической точек зрения. В 2010 году российские спортивные ведомства договорились о проведении на базе гребного канала ряда крупных спортивных состязаний в 2012—2014 годах, после чего было принято постановление о реконструкции.

Работы первого этапа начались в ноябре 2011 года, велись в сжатые сроки и холодные месяцы, когда температура опускалась до −30 °C, и были завершены к маю 2012. За полгода были прорыты 2 соединительных рукава между основным и возвратным каналами, устроены 2 моста, отремонтирована трибуна, комментаторские кабинки и административный корпус, реконструированы старые и построены новые эллинги, организованы новые раздевалки и комнаты отдыха для спортсменов, на финишной прямой был смонтирован 250-метровый монорельс для видеосъёмки, а перед трибуной появился информационный экран. Несмотря на то, что авторы первоначального проекта гребного канала намеренно отказались от отдельной финишной вышки, «Моспроект-2» спроектировал и построил 5-этажную финишную вышку, соответствующую требованиям Международной федерации каноэ. 2—3 июля 2012 года гребной канал в Крылатском принял второй этап Кубка мира по гребле на байдарках и каноэ.

На втором этапе реконструкции было возведено 4-этажное общежитие, рассчитанное на пребывание 100 спортсменов, с буфетом и конференц-залом, были модернизированы гребные бассейны, спортивные залы, медико-восстановительный центр.