境内河流均属淮河水系，涡河横贯中部，东南流入淮河。西淝河流经西南边界，经茨淮新河入淮；包河流经东北部，入浍河达淮河。涡河、西淝河、包河及其支流，组成三个水系，其中涡河流域面积最大，西淝河次之，包河最小。
(一)涡河水系
境内流域面积为1881平方公里，占全市总面积的84.5％。主要支流左岸有小洪河、亳宋河、武杨河、老武河、大观新河等；右岸有油河、赵王河等。
涡河涡河上源为阴沟水。《水经注》(卷九)载：“阴沟水出河南阳武县蒗荡渠，……阴沟始乱菠荡渠终别于沙而水受沙于扶沟县。”今一上源为惠济河，发源于河南省开封市西北部黄河南大堤下，东南流向，流经杞县、睢县、柘城、鹿邑，自安溜乡入境。另一上源发源于河南中牟县东，东南流向，流经河南省通许、太康、鹿邑，自代桥入境。两源流至十八里集西之两河口合一，东向流经十八里集、市区北关、十九里集、大寺集、东钓鱼台、百尺河，至义门入涡阳县境。境内河段长66公里。河道断面：上宽约230～250米，底宽约50～100米，河深约13～15米，在高程37米以下的河槽，平均断面为1553平方米，最大泄洪流量为2500秒立方米，达20年一遇排涝标准。据1950～1986年水文观测，最高水位为36.67米，最低水位为24.79米；最大洪水流量为2140秒立方米，最小枯水流量为零。因河槽深阔，两岸地势高，近百年来未曾漫溢成灾，故民间有“水不逾涡”之说。但自1968年以来，上游地区开展“引黄淤灌”，大量泥沙入涡，形势越来越严重，最大含沙量由1983年的4.43公斤／立方米，增加到1985年的31.1公斤／立方米。年来沙量由1983年的6.32万吨，增加到1985年的91.9万吨。1981年涡河实测断面与1953年实测断面相比，大寺闸以上至两河口东平均淤高6米；河槽平均断面由1553平方米减少到957.5平方米；平槽泄洪流量由2510秒立方米减少到1110秒立方米，尚不足5年一遇排涝标准。是时县水利局将涡河淤积情况逐级上报，引起了省、地和国家水利部门领导的重视。1982年，水电部向国务院提交了《涡河淤积和引黄淤灌问题处理意见》的报告，国务院很快下达了（82）国函字54号文件，批转了水电部的报告，着重指出：“河南省引黄淤灌必须完善沉沙设施之后才能进行”。并立即下拨涡河防洪应急工程经费105万元，要求及时做好涡河安全渡汛工程。1982年冬至次年春，亳县修筑涡河防洪堤40.7公里，城市防洪墙13554米。但因经费有限，防洪堤、墙工程标准偏低，且未封闭。两岸沟口60余处，均未建防洪配套工程。所以目前仍不能充分发挥防洪效益。尤其是上游引黄淤灌在沉沙设施不配套的情况下仍继续进行，使涡河水含沙量有增无减，河床淤积日趋严重，洪涝灾害的威胁与日俱增，实力当地百万人民的心腹大患。
涡河属雨源型河道，其水位、流量、含沙量均受流域内降雨量的直接影响。年最高水位、最大流量和含沙量多出现于6～9月，枯水期和最小含沙量多出现于冬季和春季。
70年代后，随着中上游工业废水排放日多，污染逐渐加重。
建国前，涡河在当地境内无永久性桥梁，两岸交通极不方便。建国初，为沟通亳——商公路，在城东北角建起一座木排架公路桥。1969年9月，建九孔井柱“T”型梁板式钢筋混凝土结构的公路桥，成为贯穿涡河南北的重要交通枢纽。此后又在城西韩营修建区乡公路桥一座，在城北二桥渡口修建浮桥1座，大大方便了南北交通。1978年，经中央水电部批准，在市境东南15公里之大寺集近处，修建了涡河亳县枢纽工程浅孔闸1座，为当地第一座大型蓄水闸。
涡河支流小洪河：清代称清水河，上游在河南省境内为古宋河。发源于河南省民权县东部，东南流向，经宁陵、商丘，于减店乡苗楼入市境至城北郑家店子入涡河，全长90公里，总流域面积为1553平方公里，境内河段长22.6公里，流域面积180平方公里。河道断面：上口宽150～200米，底宽60～120米，深5～8米。最大流量为800秒立方米，达20年一遇排涝标准。是当地排涝标准最高的河道。但因河底比降大，河口以上无控制工程，故枯水季节流量甚微，两岸农田易旱。境内除涝面积18万亩，桥梁配套两座。较大支流有大鸿雁沟、小鸿雁沟、洮河、亳柘路沟、赵坡河、吴新沟等。
亳宋河：上游河南省商丘县段称小白河，自三孔桥入市境始称亳宋河。东南流向，沿亳商公路纵贯张集区，至五里乡汪庄与陈浍沟汇流南下，至汤陵办事处三圣庙居委会以东入涡河，全长57公里，总流域面积170平方公里。境内河段长23公里，流域面积80平方公里。河道断面：上宽35～36米，底宽10米，深4～6米，达5年一遇排涝标准，境内除涝面积9万亩，桥梁配套12座。
亳宋河是建国后新开挖河道，因陈治沟排涝标准偏低，两岸多水灾。故从柳行乡刘楼处截引原陈治沟上游入新河，至汪庄复与陈治沟汇流，纳陈治沟为支流，因新河南至亳州，北及宋集，故命名为亳宋河。
武家河（武杨河）：清代名雉河。自河南省商丘县起，至芦庙乡雷庄入境，流经当地东北部，至涡阳县入涡河。1964年前，武家河与大杨河均因工程标准过低，两岸多受涝灾。为解除两河上游灾情，1964年经阜阳地委与商丘地委协商决定，将大杨河上游自张店乡焦洼处截引改道至高阁改入武家河。再将武家河自上李桥处截引改道南下夺九女涧下游河段，至观堂区沙土乡孟窝入涡河。此段河道，1965年冬按3年一遇标准治理，因纳大杨河上游入武家河，故改名为武杨河。境内为42.8公里，流域面积238平方公里。河道断面：上宽42～55米，底宽29～40米，河深4～5米。排涝标准为3年一遇，除涝面积为28万亩，桥梁配套13座。中型涵闸配套两座，呈二级蓄水控制。主要支流有大杨河、芦引沟和北狐狸涧。
老武河：原武家河下段，源于刘集乡上李桥，东南流向，斜穿观堂区，自蒋集乡大吴庄出境，至涡阳县城北入涡河，境内河段长17公里，流域面积80平方公里。河道断面，上宽30～42米，底宽25～30米，河深3～3.5米。排涝标准为3年一遇，除涝面积8万亩，桥梁配套2座。主要支流有老杨河（上段）、姜沟和老杨河（下段）。
大观新河：原名大观河，建国后新开挖的排水河道。因其西起大寺乡凤凰寺，东至观堂乡徐楼入老杨河而得名。1978年按引输水河道疏浚成引排兼用河道，故名“大观新河”。全长17公里，流域面积40平方公里。
赵王河：上游河南省境内称白沟河，发源于鹿邑县西北之玄武集，东南流向，自梅城乡夏庄入市境，横穿十河、大杨2区，至百尺河处入涡河，境内河段长38公里，流域面积580平方公里。河道断面：上宽45～55米，底宽22～80米，深4～6米。排涝标准达3年一遇，除涝面积为70万亩。桥梁配套7座，在蔡桥和余埠口建闸两座，呈二级蓄水控制。主要支流有急三道河、清水河、北丁沟、麦秸沟和亳城河等。其中急三道河，源于河南省鹿邑县东南部，东南流向，自侯桥乡宋菜园入境，于十八里区十二里乡河口穿宋塘河东南至赵桥乡马小阁入赵王河。境内河段为21.5公里，流域面积100平方公里。河道断面：上宽28～32米，底宽12～16米，深3～4米，排涝标准达3年一遇，除涝面积10万亩，桥梁配套7座，在大张庄和王蔡建闸两座，呈二级蓄水控制。清水河，古称百尺河，源于河南省鹿邑县之王小庙，东南流向。自梅城乡张楼北入境，于卞铺穿宋塘河，再东流经核桃场至大杨乡吴楼处入赵王河，境内河段长35公里，流域面积113.7平方公里。河道断面：上宽16～30米，底宽4～11米，河深3～4米，达3年一遇排涝标准，除涝面积为10万亩。桥梁配套20座。于三官集处建蓄水闸1座，主要支流为张沟。
油河：上游在河南省境称清水河，源于太康县马厂寨，东南流向，经柘城、鹿邑、郸城等县，自双沟区纪楼乡之蔺楼入市境，至大杨区城父乡常小街材东入涡河。境内河段长49公里，总流域面积712平方公里。河道断面：上宽45～60米，底宽25—36米，深5～6米，排涝标准为3年一遇，除涝面积为70万亩，桥梁配套8座。在贾集和三叉口建闸两座，达二级蓄水标准。主要支流有洺河、亳城河、中心沟、老油河、丁沟、沙沟、小龙沟、立楞沟和张仪沟等。其中洺河，上游河南省境内称东名河，源于郸城县张胖店，东流自双沟区淝河乡之樊桥入市境，至三岔口入油河。境内河段长25公里，流域面积100平方公里。河道断面：上宽33～36米，河底宽15～16米，河深4～4.5米，排涝标准为3年一遇，除涝面积10万亩。桥梁配套7座，有铁佛闸和铭河闸两座，呈二级蓄水控制。主要支流有宋塘河、油河一河和油河二河。
清游湖：据民国4年《安徽省亳县水利详细总分图说》记载：“清游湖宽六丈，深一丈，长三千三百丈。”其图所示位置，即今油河自三岔口东至蒋板桥河段和梭沟口以东至观桥之梭沟段。当时连为一体，因这些河段又宽又深，且每到汛期，诸流汇集，下游渲泄不畅，故两岸低洼处尽成泽国，波及甚广，经月不退，故以“湖”名之。建国后，经多次治理，排水渐畅，积水面积减缩，原清游湖也渐消失。1951年治理后，三岔口以下皆称漳河。1957年治理时，漳河并入油河。三岔口以下河段上口加宽至60米，河深加至6米（是原湖深的2倍），排水畅通，洪涝尽除，清游湖完全绝迹。
龙风新河：1976年新开挖的引水河道。北起城南七里之凤尾沟，南至古城区龙德寺，故名“龙凤新河”。全长38公里，原设计经由凤尾沟引涡水南流灌溉，但因规划不当，新河中赵王河南堤均未拆除，现全河分为三段，引涡灌溉未能实现，仅起到分段排水作用。其北段由权庄至赵桥集、赵王河，长12.5公里，流域面积38平方公里。河道断面：上宽30米，底宽8米，深5.5米，达5年一遇排涝标准，除涝面积4万亩，桥梁配套5座，赵桥集西建节制闸一座。其中段由赵王河南岸起，至朱小庄入诧河，长10.5公里。河道断面：上宽30米，底宽6～8米，深5～5.5米。此段排涝作用不明显。其南段起于洺河南岸，至龙德寺入西淝河，长15公里，流域面积40.5平方公里。河道断面：上宽30米，底宽6米，河深5米，达5年一遇排涝标准，除涝面积4万亩，桥梁配套10座，龙德寺西建节制闸1座。
（二）西淝河水系
境内流域面积为240平方公里，占全市总面积的10.8％。西淝河是一条界河，境内的支流均在左岸，主要有穿杨新河、汪杨新河、青沟、董沟、麦秸沟、田沟、新建沟、反修沟、连乡沟等。西淝河流域均属低洼易涝区，1985年春统一治理后，涝情才有所缓解。
西淝河古称夏淝河，上游河南省境内称清水河。发源于太康县之马厂集，东南流向，经鹿邑小十字河入境。今之西淝河（上段），起于淝河集北之王河口，东南流向，经亳州市和太和县、涡阳县边界，至利辛县宋台子入茨淮新河。流经当地边界长32.4公里。河道断面：上宽35～64米，底宽16～41米，深4.5～5.5米，最大排水量426秒立方米，大于3年一遇排涝标准，除涝面积10万亩，桥梁配套5座。
西淝河支流穿杨新河：起于李村乡王大庄西北沈河南岸，南向经立德乡，穿杨集乡入西淝河，为建国后新开河道。全长22公里，流域面积43平方公里。河道断面：上宽18～22米，底宽6米，深3米，排涝标准为3年一遇，除涝面积4万亩，桥梁配套8座，王大庄建引水涵道1座。
汪杨新河：起于李村乡汪庄西北洺河南岸，南向流经李村、立德、杨集、杨店4乡，至杨店集西入西淝河，为建国后新开河道。全长17公里，流域面积62平方公里。河道断面：上宽20～24米，底宽4～6米，深4～4.5米，排涝标准为3年一遇，除涝面积5万亩，桥梁配套12座。
青沟：源于铁佛乡柴王村，上段称陡沟。东南向至苏赵林场始称“青沟”。再东南至杨店乡之河洼李入西淝河，全长25公里，总流域面积46.5平方公里。河道断面：上宽18～20米，底宽6米，深3米，排涝标准为5年一遇，除涝面积4万亩，桥梁配套14座，于杨店乡木庙建蓄水闸1座。
董沟：源于淝河乡小卞庄北鸿河南岸，东南向流经淝河乡、店集乡、冯洼乡，再入店集乡，于耿竹园汇田沟，再东南至王桥入西淝河，全长9.5公里，流域面积35平方公里。河道断面：上宽16～26米，底宽4～10米，沟深3～4米，排涝标准为3年一遇，除涝面积3.5万亩。桥梁配套9座，王桥处建蓄水闸1座。
（三）包河水系
位于市东北部，境内流域面积88平方公里，占全市总面积的4％。主要支流有康家沟、洪河盆、黄沟等。包河流域是当地易涝地带，直至1980年治理后，涝情才有所缓解。
包河古称泡河，清称苞河。发源于河南省商丘市西北之尚楼村，东南向，流经商丘、亳州、永城，至宿县临涣集入浍河。境内河段，自颜楼乡北部郭庄入境起，至刘集乡北部边界之马张楼出境止，长26公里。河道断面：上宽妆～50米，底宽19～24米，深4米，排涝标准为3年一遇，除涝面积9万亩，桥梁配套9座。
包河支流康家沟：源于河南省虞城县，东南流向，自李集乡刘园入境，经张店乡、泥店乡，至边界处入包河，境内河段长17公里。河道断面：上宽16～24米，底宽4～10米，深2.5～3.5米，排涝标准为3年一遇，除涝面积4万亩，桥梁配套10座。其支流有：洪河岔、黄沟等。
（四）浍河水系
小浑河浍河支流。其上游在河南省境内称“洺河”，源于虞城县站集以南，东南流向，自李集乡杨庄入境。斜穿市东北部之李集乡中部，于浑河集入永城县境，至扎把集西入法河。境内河段长10.5公里，流域面积17.7平方公里。河道断面：上宽18～20米，底宽5～8米，深2.5～3米，排涝标准为3年一遇，除涝面积2万亩。其支流有挡马沟。
除涡、淝、包、法四水系之外，尚有淮河支流——芡河与乾溪沟，均发源于市境东南之高卜乡。此二沟河虽然对当地水利影响甚微，然而芡河至涡阳、利辛、蒙城、怀远诸县遂为大河，乾溪沟在古籍中亦多有记载。