武昌境内河流纵横，湖泊众多，港汊塘堰和沟渠星罗棋布，构成水资源丰富、水域辽阔的稠密水网地区。
一、河流
1. 长江：中国第一大河，其干流自西南武金堤八坦路段进入武昌，经丁公庙、红庙矶、临江大道，在武青堤罗家闸处流出区境，流程24.22千米，其江面宽度一般为1000—1200米。龟山与蛇山之间的江面窄而水深，江宽为1160米。自此以下，江面渐宽，至青山处宽达3400米。最高水位为1954年8月18日的29.73米，江水深45米，最大流速每秒3米；最低水位为清同治四年正月初九（1865年2月4日）的10.08米，江水深26米，流速每秒1米。江底砂砾层一般厚25米，江水常温平均16℃—19℃，属弱碱性淡水。
2. 巡司河：在武昌南部，古称里河，因明代在其北岸设置鲇鱼口巡检司而改名巡司河，河长16千米，起自江厦区汤逊湖，在武昌区内流经长虹桥、武泰闸、新桥、解放桥、鲇鱼套入长江，武泰闸以下河段宽度50—300米。1997年4月5日，武昌巡司河排水箱涵竣工，巡司河武泰闸段水从箱涵中流过。
3. 新河：又名小新河。位于武昌积玉桥至徐家棚之间，系清末为便于商船停泊避风，人工开挖的一条河流，河长约1000米，宽约30米，南接长江。
二、湖泊
建国前，武昌旧城区（指长江以东，大东门铁路以西，巡司河以北，省武昌电厂以南地区）中，蛇山横贯东西，湖泊星罗棋布。城区外有不少湖泊围绕，城区内湖泊间多以明暗沟渠相连接，互相贯通，并与江河和城外湖泊相连，提供了“调剂水位，净化水质，屯蓄雨量，排除渍涝，养殖鱼类，美化环境”等优越的自然条件。
建国前，湖泊基本上无人管理，有些较小的湖泊逐渐被填没。如清光绪九年（1883年）湖北善后总局绘制的《湖北省城内外街道总图》中，城内司湖东侧尚有西川湖，水陆街南小金龙巷有教唱湖（校厂湖），解放时已不复存在。有些湖泊逐渐淤塞，又由于城市建设旧城改造等原因，武昌旧城区仅存都司湖、紫阳湖两个湖泊，其余均已湮没。
现武昌辖区内保存较好的湖泊有东湖、沙湖、水果湖以及南湖的部分水域，其基本情况分述如下：
1. 东湖。位于武昌区东部。全湖山水环抱、风景秀丽，资源丰富，具有供水、养殖、游览等综合功能，是一个重要的内陆水体。
东湖原与沙湖、白羊湖相通，湖水紧贴青山江边。清末，白羊湖淤塞成一条小港，东湖与沙湖随后分离，东湖主体也逐渐缩小，40年间缩减约6平方千米。东湖又是敞水湖，湖水经青山港与长江相连，随江水夏涨冬落。1913年青山港重建后，东湖由天然湖泊转为人工控制的内陆水体。全湖分为郭郑湖、汤菱湖、小潭湖、团湖、筲箕湖、后湖、庙湖、喻家湖等8部分，并有水道与沙湖、阳春湖、戴家湖相连，全流域面积约190平方千米，东湖集水面积约为119平方千米。
东湖地处江汉平原东部，属暖湿的北亚热带气候。湖区年平均气温为16℃—17℃左右，极端最高气温为40℃左右，比市中心低0℃—2℃；极端最低气温为16.7℃，比市区高1℃以上。多年平均降水量为1160.5毫米，多年平均蒸发量为1473毫米。东湖全年风向频率以北风和东北风为最高，占39%；多年平均风速为2.3米/秒；湖区瞬时最大风速达15.9米/秒。
东湖平面形态复杂，全湖岬湾交错，湖岸曲折。当水位为19.78米，湖水面积为31.75平方千米时，湖岸线长111.5千米，直线长11.3千米，折线长13.5千米，最大湖宽8.1千米，平均湖宽2.9千米，此时最大水深4.66米，平均水深为2.48米，具有北浅南深的特点。
2. 沙湖。又名余家湖，位于武昌东北部，东邻中北路，南至小龟山，西抵武昌至大冶铁路线，东达徐东路，面积486.67公顷。该湖百年前曾东连东湖，西通长江，湖中种藕养鱼，随着城市建设发展，截至1994年底，沙湖面积为418.2公顷。
3. 水果湖。位于东湖西南，东连东湖水域，水域面积16万平方米，属东湖水系，是东湖的湖汊，出入东湖的水口，为过往船舶的埠头，故称水口湖，后来谐音水果湖。
4. 南湖。旧名赤栏湖，在武昌城区之南，面积640公顷，现以与洪山区接壤的珞狮路为界，路西之湖为武昌管辖，系养殖水域。
5. 紫阳湖。位于武昌蛇山之南，东邻首义路，南至津水闸、石灰堰，西接紫阳村，北抵紫阳路，湖水面积15.03公顷，水深约2米，为淡水湖。该湖原系武昌南湖的一部分，南湖被长街（今解放路）相隔而分成两湖。其南名长湖，因湖中有墩，随水涓长，俗称墩子湖，后寓意吉祥，改名滋阳湖，又谐音为紫阳湖，沿用至今。湖中历来盛产莲藕，沿岸垂柳依依，景色极佳，是赏荷观景胜地。宋朝黄庭坚曾有“凭栏十里芰荷香”的赞句。明代熊廷弼在湖东岸建有熊园。清末湖广总督张之洞在湖中建湖心亭，用曲桥与湖岸相连，并建有酒厅、茶楼等，常至此接见各地官员，观赏湖光荷色。原湖通长江，湖边建有船码头，湖中有紫阳桥、湖心亭，湖畔有一霸王井，今皆不存。
6. 都司湖。位于今解放路以西，紫阳路以北，武汉音乐学院和原湖北省人民医院住院部之间，是旧时两湖书院内湖。武汉解放初期，湖面约2.83公顷，现湖面约2.28公顷。
