岷江、大渡河、金沙江、沱江、嘉陵江、黔江、湘江、汉水和赣江，这九大支流为长江的主要支流，它们共同构成了长江庞大的水系。长江水系中，流域面积超过1000平方公里的支流有437条，超过1万平方公里的有49条，超过8万平方公里的有8条。雅砻江、岷江、嘉陵江和汉江这四条支流的流域面积均超过10万平方公里。在年径流量和年平均流量方面，岷江居首位，而在长度方面，汉江最长。
长江上游从宜昌以上开始，全长4504公里，流域面积达到100万平方公里。上游中，从直门达到宜宾的部分被称为金沙江，全长3464公里。宜宾到宜昌的河段则被称为川江，全长1040公里。宜昌到湖口为中游，全长955公里，流域面积为68万平方公里。湖口以下为下游，全长938公里，流域面积为12万平方公里。
关于长江的水利工程，南水北调工程是一项重大工程，能显著缓解中国黄河、淮河、海河流域以及西北地区严重缺水问题。西线工程计划从长江上游的通天河、雅砻江和大渡河引水至黄河上游，以解决西北地区的缺水问题。中线工程则计划从汉江丹江口水库引水，向黄淮海平原西部以及北京、天津供水。东线工程则计划从长江干流的江都三江营抽水，供应江苏、山东、安徽、河北、天津等省市的用水需求。引江济淮线工程则计划从长江北岸的裕溪口、凤凰颈、神塘河引水，经过巢湖后跨越江淮分水岭，向淮河供水，以补充两淮地区的工农业和城市生活用水。
