Hồng dài 1.126 km (phần chảy trên lãnh thổ Việt Nam là 556 km), bắt nguồn từ Vân Nam (Trung Quốc) thuộc dãy Ngụy Sơn trên hồ Đại Lý vào Việt Nam ở cửa Hà Khẩu (Lào Cai), có diện tích lưu vực 143.700 km2, riêng ở Việt Nam có 61400 km (chiếm khoảng 43.7% tổng diện tích khu vực).
Dòng sông chính chảy thẳng tắp theo hướng Tây Bắc - Đông Nam từ lúc qua biên giới đến khi đổ ra biển Đông qua cửa Ba Lạt. Sông Hồng có nhiều phụ lưu trong đó có 2 phụ lưu lớn nhất là sông Đà ở Hữu Ngạn và sông Lô ở tả Ngạn.
- Sông Đà cũng phát nguyên ở cao nguyên Vân Nam, cạnh nguồn sông Hồng dài 1.010 km (phần chảy ở Việt Nam 570 km) với tổng diện tích lưu vực sông Đà là 52.900 km2, trong đó phần ở Việt Nam là 26.800 km2, đổ vào sông Hồng ở gần Trung Hà (Phú Thọ)
- Sông Lô dài 470 km, trong đó phần ở Việt Nam là 275 km, có diện tích lưu vực 39.000 km2, trong đó phần ở Việt Nam là 22.600 km2. Sông Lô đổ vào sông Hồng gần Việt Trì (Phú Thọ).
Từ Việt Trì sông Hồng chảy qua đồng bằng Bắc Bộ và đổ ra biển qua 4 cửa: cửa Trà Lý, cửa Bà Lạt, cửa Lạch Giang và cửa Đáy.
Thủy chế sông Hồng rất đặc trưng cho chế độ sông miền Bắc là lũ mùa hạ, cực đại vào tháng VIII, kiệt vào mùa đông, cực tiểu vào tháng III. Chế độ sông ít điều hòa, lưu lượng và mực nước chênh nhau rất nhiều giữa các mùa trong năm và giữa năm này qua năm khác.
Mùa lũ từ tháng VI-X, chiếm 75% tổng lượng nước cả năm, tháng đỉnh lũ là tháng VIII chiếm hơn 21%. Mùa cạn từ tháng XI-V chỉ chiếm 25% tổng lượng nước cả năm, kiệt nhất tháng III chỉ chiếm khoảng 2%. Như vậy tháng VIII có lượng nước gấp 10 lần tháng III.
Lũ sông Hồng từ Sơn Tây trở xuống do cả ba dòng sông Đà, Thao, Lô hợp lưu lũ và mực nước hay lên đột ngột, trong đó sông Đà chiếm tỉ lệ cao nhất, sau đó đến sông Lô và sông Thao.
Khi lũ của ba con sông gặp nhau thì rất lớn, thường thì lũ của một hoặc hai sông gặp nhau. Theo số liệu thống kê trong khoảng 48 năm trước đây có 7 lần lũ của ba con sông gặp nhau, lớn nhất là tháng 8/1945, lưu lượng đạt mức kỷ lục là 32.500 m3/giây và tháng 8/1971 đạt 37.700 m3/giây. Khi lũ sông Đà gặp lũ sông Lô thì lưu lượng cũng có khi đạt 25.800 m3/giây (1915), khi lũ sông Đà gặp lũ sông Thao lưu lượng đạt 21.300 m3/giây (1913).
Tại Sơn Tây lưu lượng trung bình mùa lũ là 7.020 m3/giây, trung bình mùa cạn là 1.660 m3/giây và trung bình năm là 3.880 m3/giây. Thế nhưng lưu lượng tối đa lên tới 37.700 m3/giây, còn lưu lượng tối thiểu chỉ còn 840 m3/giây.
Hàng năm sông Đà cung cấp cho sông Hồng lượng nước lớn nhất (khoảng 48%), sau đến sông Lô 27%, sông Thao 25%.
Sông Hồng có giá trị to lớn trong nền kinh tế quốc dân:
- Châu thổ sông Hồng (16700km2) rất phì nhiêu là vựa thóc của cả nước, tiềm năng rất lớn cho phát triển nông - ngư nghiệp.
- Sông Hồng còn cho tiềm năng to lớn về thủy điện và giao thông đường thủy nội địa.
Nước ta đã hoàn thành công trình thủy điện Thác Bà trên sông Chảy (Yên Bái) với công suất 108.000 KW và nhà máy thủy điện Hòa Bình trên sông Đà (Hòa Bình) với công suất 1.920.000 KW, đã phê duyệt dự án xây dựng nhà máy thủy điện Sơn La trên sông Đà với công suất trên 3 triệu KW, đang khởi công xây dựng nhà máy thủy điện Nà Hang (Tuyên Quang) trên sông Lô với công suất 600.000 KW.