Trên địa bàn tỉnh có 5 sông lớn là sông Gianh, sông Ròn, sông Nhật Lệ (là hợp lưu của sông Kiến Giang và sông Long Đại), sông Lý Hòa và sông Dinh với tổng lưu lượng 4 tỷ m³/năm. Các sông này do nhiều lưu vực hợp thành và đều bắt nguồn từ dãy Trường Sơn đổ ra biển.