长江最大的一条支流是汉江，又名汉水，发源于秦岭南麓宁强县嶓家山。《山海经》载：“嶓家之山，汉水出焉。”全长1567公里。三千里汉江既是长江的最大支流，又是中国汉民族和汉文化的发祥地之一，与长江、黄河、淮河并称“江淮河汉”。总落差1964米,流经陕西、湖北两省，于武汉市龟山以北汇入长江。流域涉及鄂、陕、豫、川、渝、甘6省市的20个地(市)区、78个县(市)。汉江流域面积159000平方公里。流域多年平均年降水量约 700--1100毫米。流域碾盘山多年平均径流量为539亿立方米，水量较为充沛。

汉江干流丹江口以上为上游，河谷狭窄，长约925公里;丹江口至钟祥为中游，河谷较宽，沙滩多，长约270公里;钟祥至汉口为下游，长约382公里，流经江汉平原，两岸筑有堤防，河道婉蜒曲折逐步缩小，泄洪能力愈下愈小。较大支流有褒河、任河、旬河、夹河、堵河、丹江、南河和唐白河等。