境内主要河流12条，分属巢湖、滁河两大水系，皆发端于低山丘陵间。其中柘皋河、夏阁河、炯炀河、鸡鱼河、花塘河、双桥河、东新河、兆河注入巢湖，滁河、裕溪河、环城河、清溪河注入长江。
夏阁河流域面积135平方公里，从刘桥到顾张，全长10.7公里，下游与柘皋河汇合流入巢湖。
炯炀河流域面积89平方公里，从炯炀镇至巢湖全长4.5公里，引水流量3.83秒立米，排涝流量303秒立米。
鸡鱼河流域面积75平方公里，从戴桥至巢湖全长6.2公里，引水流量3.37秒立米，排洪流量91.5秒立米。
东新河1957年人工开挖，流域面积57平方公里，从陶坝至花大门全长9公里。
花塘河自裴家村流入巢湖，全长4公里，引水流量0.74秒立米。
双桥河流域面积25平方公里，从双桥至河口全长1.04公里。
环城河自西坝头至城防拦河坝全长1.7公里。
双桥、环城两河皆与巢湖相连，是巢湖市城区防洪和引水的重要河道。
柘皋河唐、宋时期名石梁河，后因地改名为柘皋河。发源于浮槎山东麓，流经柘皋镇，由北而南，于秦家湾左汇入夏阁河，至河口村在龟山西南脚下注入巢湖。河道全长30.4公里，属自然平原河流，水源由支流和湖水倒灌补给，河底平均比降为万分之一点二。河道上游从源头至芝麻嘴12.6公里是溪流小沟。从芝麻嘴至巢湖全长24.4公里，经多次疏浚治理，现已达到六级航道标准。该河流域面积507平方公里，引水流量36.675秒立米，最大排洪流量840秒立米。
兆河原名操河，亦名皂河，南自马头嘴（白湖新河北口）、北至马尾河入巢湖，全长13.6公里，以河为界，河东属本市，河西属庐江县。该河流为人工开挖，经多次施工，河底已拓宽到45米、底高程6.6～6米、下层坡降1∶2，引水流量为4.88秒立米。
在兆河开挖的同时，庐江县开挖了塘串河，自缺口与西河相连，以黄陂湖为源，穿白湖经马尾河（兆河口）入巢湖，沟通了黄、白、巢三湖水系，全长33公里，故名塘串兆河。中游新开了白湖新河，河的东、西分别围成东、西两大圩；有东大圩河、西大圩河、盛桥河汇入。河底宽30～45米，河面最宽300米，底高程5.8～6.2米，比降二万分之一到五万分之一，可常年通航100吨级船舶。
裕溪河亦名漕河，古称濡须水，西连巢湖，东接长江，流经本市、无为、含山、和县境，是巢湖水系注入长江的唯一水道，自巢湖闸至裕溪口入江，全长69公里。沿途有清溪河、西河等较大的支流分别由清溪河口和黄雒河口汇入，流域面积3808平方公里。在本市境内长约20公里，流域面积771.2平方公里。裕溪河年平均水位6.83米，1954年最高水位12.93米，可常年通航。最大出水流量800～1200秒立米。由于兴建了巢湖闸和裕溪闸，既防止了汛期江水倒灌，又可保持枯水季节有一定的水位，便于抗旱引水和通航。两闸的兴建，使裕溪河成为渠化河流。
清溪河发源于含山县巨兴乡长山南麓，因河水清澈而得名，自北向南流经巨兴集、马桥、清溪镇、曹家坝、许家坝、郎家坝、汤河口至清溪河口注入裕溪河，全长31.5公里，流域面积226.5平方公里，河底高程7.5～5.5米，河面宽度10～50米。上游巨兴集至清溪镇河段又称巨兴沟。下游半湖圩至清溪河口是本市与含山县的界河。下游曹家坝至清溪河口长19公里，可通航20～40吨级船舶。
滁河发源于肥东县梁园，由西北向东南出肥东县，流经本市与全椒县交界处，全椒县与含山、和县交界处，进入滁县，再经江苏省六合县大河口注入长江，全长269公里，沿途有近百条大小支流汇人，流域面积8056.7平方公里。滁河河床弯曲狭窄，淤积严重，每年雨季，山洪汇集，河水陡涨，时常泛滥成灾。每年冬季枯水季节，河水干涸。1971年驷马山分洪河开挖，至1974年滁河已被疏浚拓宽，堤埂加高加宽，河道裁弯取直。本市与全椒县交界段河流，长19.25公里，底高程3.5米，河底宽16米，河口宽180米，河堤顶高程16.5～17.0米。由于兴建了大王站引江水灌河枢纽工程，本市从滁河引水1.6秒立米，提水5.75秒立米。汛期大王站可宣泄洪水700秒立米。
12条主要河流除东新河外，基本上都是长年河，水量丰盈。柘皋河、炯炀河、裕溪河、滁河、兆河等河道均可通航。