淮河发源于河南省东部的桐柏山区，向东流经豫、皖、苏三省。淮河干流经本区北部边界有东、西两段，西段自蚌埠市抹河口入凤阳县境，到小溪集止进入五河县，长约50公里；东段自嘉山与泗洪县界向东过泊岗引河折向南至马岗咀止，长41公里。本区淮河支流水系乃发源于凤阳山麓和江淮分水岭北麓的诸水，北流入淮河干流的自西向东主要有窑河、天河、濠河、板桥河和池河。
窑河古称洛涧，位于淮河右岸，源出江淮分水岭北侧，定(远)凤(阳)交界的凤阳山南麓，汊源多，主源有洛、沛二河，东为沛，西为洛。窑河以沛河为正源，穿高塘湖入淮，跨区境内定远、凤阳县境，全长104公里，境内流域面积773平方公里。
天河发源于凤阳县境内，凤阳山麓大麦山东西两侧，西侧为主源，出于猴山凹。总长40.5公里，其中区境内约22公里，流域面积为340平方公里。
濠河古称濠水，是凤阳县境内最大的内河，发源于凤阳山北麓，有东、西二源；东源为主流，出自白云山、三山、团山、大金山、狼窝山，山中有石穴、钟乳，下汇玉蟹泉、南泉、八挂泉、朱石泉等水入凤阳山水库。
板桥河发源于凤阳山北麓凤阳县境内白云山、大洪山一带。
小溪河发源于凤阳山东麓石牛山、白云山一带，诸水于凤阳县红心乡汇集北流入燃灯寺水库，经大溪河于马家湾大花园湖，于黄咀注入淮河，长36公里，流域面积329平方公里。
池河是本区内淮河干流中游段右岸的最后一条支流，全长245.3公里，总流域面积5015平方公里，其中本区境内流域面积为4533平方公里。
池河有北、中、南三源:中源储城河，发源于长丰县造甲店一带，南源为商冲河，发源于肥东县青龙厂一带，北源为主源，发源于定远县境凤阳山南麓大金山，汇喷石泉、龙眼泉诸水南流，称陈集河，经三十里店东南，至耿巷集前入双河水库，出库后继续南流，经三官庙至北豆岗南，右纳中、南源水。三源汇合后，东南流入江巷水库。出库后，始称池河，至定(远)肥(东)交界处的马夏，接纳南边两小支流，经三和集至定、凤、嘉三县交界处进入嘉山县，北流经马岗山许枢纽，至张家湾，纳南沙河经明光镇，于磨山口注入女山湖，出女山湖枢纽，接七里湖北缘经袁营于洪山注入淮河。