境内河流属淮河流域南四湖水系，主要河流有梁济运河、洸府河，其他为支流。河水由北而南、由西而东，迤逦南流，汇集南四湖，注入淮河。
梁济运河 上起梁山县路那里村东、黄河南堤，下至南阳湖口，全长87.8公里，总流域面积3306平方公里。境内段于1959年10月动工开挖，北起后营，南至八里庙大桥，流长3.80公里。1984年，径流量为3.99亿立方米。平均堤距190米，堤顶高程42米。河底高程29.5米，河底宽60米。设计航道水深3.2米，为境内主要排水骨干河道。兼有防洪、防涝、灌溉及航运多项效能。
洸府河 源于宁阳县东北部山区，自兖州市汉马河与罗河会流处下西南流至柳行村西兖济公路桥入境。向南经八里营公路桥，于石佛集东南注入南阳湖，全长47.7公里，总流域面积1331平方公里。1952年，将旧河道洸河、府河截源并流。1965年调整水系治理而成，境内流长4.30公里。1980年，径流量995万立方米。堤距170米，堤顶高程39.9至42.5米。河底高程31.5至32米，河底宽56米。设计除涝水深6米，现有除涝能力流量为300立方米/秒。
老运河 古称济州河和会通河，俗称运粮河。元至元二十年（1283年），由兵部尚书李奥鲁赤主持开挖。南起鲁桥，北至东平安民山，全长75公里。明朝永乐年间重开会通河后，为当时的南粮北运、公私商旅往来的唯一水运通道。清朝改称运河，梁济运河挖成后，称老运河，为梁济运河的支流。西起梁济运河，向东折南贯穿区境，经顺河门流入南阳湖。境内流长6.44公里，河口平均宽35米，河岸平台高程38米，河底高程32.5米，平均河底宽10米。自1966年起，对老运河进行4次综合治理，疏浚了从草桥口向西至梁济运河段，全长2.15公里。1968年，疏浚了从草桥向东折南至小闸口段，长2公里。1973年，从济阳桥至坝口桥段完成了砌石护岸工程，护砌高程31.5～35.5米，长3.3公里。1978年，从解放桥至顺河门段完成了块石护岸工程，长1.5公里，建码头3个。
越河 开凿于明永乐九年（1411年），因超越任城和天井闸两个闸口，故称“越河”。因河身同月牙故又称“月河”。系老运河支流，横亘于区境西南部。西起济安台以北的老运河南岸，经忠心闸至坝口流入老运河，全长2.87公里。河口平均宽12米，河岸高程36.5～38米，河底高程33米，底宽5～7米不等，为区境西南部排水的重要河道。枯水季节近于干枯，时有部分废水流动。1982年进行全面治理，挖土方26万立方米，砌石护岸2.50万立方米。皇天大道街南口至坝口桥西两岸新建了水泥护栏，长850米，高0.85米。
洸河 系古汶水支流，源于宁阳县大汶河南岸的罡城坝，分汶入光，经兖州市流向境内。1952年，被新开挖的洸府河截流。现北起谢营村东南，南至秦庄桥会于府河，其主流由秦庄桥北注入，过大石桥、夏家桥、会通桥，至草桥西入运。境内流长4公里，河口宽11～18米，河岸高程37.5～40米，河底高程34米，河底宽9～12米。1974年，对洸府河的城西北段进行截弯取直。1981年再次治理，废弃吴泰闸至红星路段的原弯曲河改道新挖，进行了1.1公里的挡土墙式护岸工程。
府河 源于兖州市东关金口坝，流向西南，1952年为新开挖的洸府河所截。现由城东北入境，过吴泰闸，抵秦庄桥与洸河汇流南注，经杨家坝、堰水闸，由通济桥（俗称通心桥）入运河。支流由兴隆桥东出，曲向南，经观音阁桥至顺河门入运河。境内流长5.4公里，河口宽11～18米，河岸高程37～38.7米，河底高程34米，底宽6～12米。1984年，进行疏浚和护砌，挖土方85万立方米，砌石2.8万立方米。