东西湖因湖而名，因水而兴。汉江、汉北河、沦河、府河4条河流分别从南、西、北三面环绕区境而过。
汉江（又名汉水、襄河） 长江最大的支流，发源于陕西省宁强县，向东南入湖北自西向东南流经东西湖区西南侧，经汉口龙王庙注入长江。过境长度35.3公里，年平均过境水量为633.2亿立方米，常年有水。每年4月以前水位一般在19米以下，5月以后逐渐抬高，至10月开始缓降。近百年来最高水位30.97米（1998年汉江水口站），最低水位为15.8米。良好的航道外有通江达海之利，内有优质的淡水可供饮用灌溉，是东西湖区大旱年份唯一可靠的抗旱水源。
府河（又名府澴河、涢水） 发源于随州大洪山北麓，从源头灵官垭起，经随州自广水、安陆、云梦、应城、孝南、黄陂，自西北向东南流经东西湖区东北侧，经武汉市谌家矶注入长江，全长349公里，过境长度38.5公里。澴河发源于大别山南麓的灵山，干流全长150.8公里。流经大悟、孝昌、孝南，在孝南的卧龙与府河汇合称府澴河。府河与澴河原来各分其流，府河流入汈汊湖，澴河下游分两条，一条由新沟南流入汉江，一条名沦河，东流到捷径河由谌家矶入长江。1959年，政府实施府澴河改道工程，将府河撇出汈汊湖，改由谌家矶入长江，澴河改入府河，从此府河、澴河成为同一水系。改道工程全长83.8公里。从黄江口经护子潭、卧龙潭至北泾嘴与捷径河连，由谌家矶入长江。府河流域面积为14769平方公里，河流沿线修建大中型水库27座和小型水库600多座，共拦截流域面积3800平方公里，占总面积的26%。最高水位32.76米（1968年7月16日隔蒲站），年平均过境水量为47.1亿立方米。府河全靠上游降雨来水，洪枯水位相差悬殊，大旱年份则河水断流。
汉北河 天门河下游改道后的人工河，1969—1970年兴修。流域总面积为6304平方公里，西起天门万家台流经天门、汉川、应城、云梦，至本区新沟镇全长97.7公里，过东西湖区境界7公里，经新沟闸入汉江，其支流沦河通过东山头闸入府河。
沦河 汉北河支流（原为府澴河支流），源起汉川民乐闸，经本区辛安渡、东山两场，通过东山头大闸下泄府河，全长15公里。其水源受汉北河影响，最高水位29.98米（1998年8月8日东山头闸）。它是东西湖区主要的灌溉用水水源之一，其水源高低直接影响东西湖区工农业生产的正常用水。沿线建有46公里引水闸、43公里引水闸、49公里引水闸以及2座小型提水泵站。
长江：长江未过东西湖区境界，但它的水位变化直接影响汉江、府河水情，对防汛抗旱至关重要，根据长办水位资料，汉口每年平均过境径流量为7390亿立方米，在府河上游大旱无水下泄断流时，长江水位可倒灌府河缓解本区抗旱水源。
东西湖大堤内汇水面积470平方公里，年均产水量56306万立方米，由73条人工干支沟、3条内流河道、28个湖泊构成4大水系，经10座大型排灌水闸调控，水位稳定，有利于生产与生活。地下水有明显的承压特征，水量丰富，水质优良，净储量16.6亿立方米，日开采储量为300.71万吨。
