На территории области протекает 828 рек общей протяженностью более 10 тыс. км. Относительно устойчивый водный режим имеют 233 реки. Главной водной артерией является река Дон, которая обеспечивает судоходную связь с Азовским и Черным морями. Запас поверхностных вод составляет около 14 км3. Все реки, кроме Дона, маловодны и используются для местного водоснабжения.
Гидрохимический режим главной реки Дон, некоторых других водотоков и водоемов несколько улучшился. Чище стали реки Хворостань, Потудань, Тихая Сосна, Девица, Воронежское водохранилище. Качество воды р. Дона в пограничных с Липецкой и Ростовской областями створах существенно не меняется, а по таким ингредиентам, как легкоокисляемые, органические вещества, нефтепродукты, медь - наблюдается улучшение.