Căn cứ vào số liệu thực đo của trạm Thượng Cát cho thấy lượng dòng chảy năm trung bình trên sông Đuống dao động trong khoảng 900 m3/năm tùy từng thời kỳ. Khi có hồ Hòa Bình, lượng dòng chảy trung bình nhiều năm tăng lên 996 m3/s , trong khi giai đoạn chưa có hồ Hòa Bình lưu lượng dòng chảy
trung bình nhiều năm đạt 881 m3/s.
Biến động dòng chảy trên sông Đuống không lớn lắm nhưng sự biến động dòng chảy tháng trong nhiều năm lại rất lớn. Hệ số biến động dòng chảy trung bình năm chỉ khoảng 0,22. (Sở TN&MT Bắc Ninh, 2014)
Mùa lũ ở đây dài 5 tháng (VI - X), mùa lũ bắt đầu chậm hơn mùa mưa một tháng và kết thúc cùng với mùa mưa (các tháng mùa lũ là tháng có lưu lượng dòng chảy bình quân tháng lớn hơn lưu lượng dòng chảy bình quân năm với một tần suất xuất hiện ≥ 50%). Mùa lũ chỉ kéo dài 5 tháng nhưng lượng dòng chảy mùa lũ chiếm từ 70 ÷ 80% lượng nước cả năm. Tháng có dòng chảy lớn nhất là tháng VIII chiếm tới 30% lớn hơn lượng dòng chảy của 7 tháng mùa kiệt (22%).
(Sở TN&MT Bắc Ninh, 2014)
Mùa kiệt kéo dài 7 tháng từ tháng XI đến tháng V năm sau, thành phần dòng chảy mùa kiệt chỉ chiếm từ 20 ÷ 30% lượng nước cả năm. Tháng có dòng chảy nhỏ nhất là tháng II, tháng III và tháng IV, lượng dòng chảy các tháng này chỉ chiếm khoảng 2 ÷ 3% lượng nước cả năm. Trên sông Đuống tại trạm Thượng Cát giai đoạn có hồ Hòa Bình lưu lượng mùa kiệt được cải thiện đáng kể, lưu lượng mùa kiệt trung bình ở giai đoạn này là 27% so với giai đoạn chưa có hồ Hòa Bình lưu lượng trung bình mùa kiệt giai đoạn này chỉ là 21%. (Sở TN&MT Bắc Ninh, 2014)