关于渠江的源头，有三种说法。北源大、小通江，东源州河，北源（或称西源）巴河。
北源大通江，源自陕西省大巴山区，有三支，小通江发源于陕西省汉中地区南郑县碑坝区的碑坝河，海拔高程1829米；大通江发源于陕西省西乡县大河区和镇巴县简池区大池乡的两支，海拔高程均约1600米。三源均横切大巴山区，在通江县入境进入四川，沿途汇集若干大小支流后，流入平昌县的双江区与巴河汇合后称渠江，继续南流。
东源州河，出自川、陕两省边界大巴山脉西南麓，西南流。在三汇镇与巴河相汇，始名渠江。
西源巴河，出自川、陕两省边界米仓山南麓，南流。两河至渠县三汇镇汇合后，始名渠江。一般以巴河为正源。 渠江干流，从渠县的三汇镇起，在渠县境内自北而南，流经三汇区、土溪区、临巴区、城郊区、渠江镇、鲜渡区、琅琊区等8个区、镇，21个乡，其间先后有涌兴河、桂溪河、流江河、中滩河等支流注入。
渠县境内河长99.8公里，流域面积36224平方公里，多年平均流量639.92立方米/秒，境内落差18米，河床平均比降0.16%。
从渠县最南端的琅琊乡瓦窖滩出境，进入广安县的萧溪乡勤劳村，由北东向南西斜贯广安县境中部，流经恒升区、石笋区、观阁区、代市区、观塘区、协兴区、广福区和华蓥市，从广福区的化龙乡老君村，进入岳池县中和区、罗渡区。其间有源于华蓥山脉的临溪河、罗渡河、新民河、汇入渠江干流。
在岳池县境，渠江从广安区鱼家嘴入县境，由东北向东南横贯中和、伏龙、罗渡3乡镇，至赛龙镇老隍观流出，县辖段长40公里，宽500～700米，水域面积860.67公顷，43年均流量730立方米/秒，年均径流总量200亿立方米。
在岳池县赛龙乡顺梁寨村的单溪口出境，进入重庆市合川区东北部，流经渭溪、龙市、小沔、官渡、云门5个区的香炉、码头、蚊龙、古城、孙家、渭溪、双槐、涞滩、小沔、白沙、大沔、方碑、安全、官渡、喻家、蒲家、渠嘉、滩子18个乡，在合川区北7.5公里处的渠河咀，注入嘉陵江。 巴河，发源于南江县玉泉乡平溪村米仓山尾部南麓。由东西南斜经玉泉、关坝、上两乡，在银杏坝转南流，经沙滩、桥亭、碾盘、南江镇、小河、石矿、沙河、赤溪、下两、元潭出境。从北到南接纳了西来的上两河、流溪、底板河、岳家河、团结河、乐坝河和东来的明水河等支流，在巴中县境大溪口注入巴河。全长138公里，流城面积2732平方公里。历史最大洪水洪峰流量10700立方米/秒。巴河上游在南江县境内当地习惯称南江。南江支流众多。南江从巴中县大溪口起，始称巴河，经枣林乡、巴州镇、三江镇接纳恩阳河后，向东流至梁永，河床以反时针方向急转，由南向北流经曾口区，再转向西北，流至金碑乡的洪流村出境，进入平昌县。县境内河道长57公里。最大流量8670立方米/秒。
巴河进入平昌县境内后，由西北向东南，婉蜒曲折，流经澌岸沱、兰草渡、坦溪口、江口镇、泻巴河、风滩、白衣庙至黄梅溪出境，进入达县，河流长度79公里，流域面积1670平方公里。沿河两岸接纳了流域面积100平方公里以上的河流11条，其中有观音河、郭家河、铁匠河、驷马河、澌滩河、通江河、磴子河、涵水溪等。据风滩水文站记载，此段河流最大洪峰流量2.67万立方米/秒，最小流量10.4立方米/秒，年平均流量339立方米/秒，最大洪水出现在1847年、1925年（5月3日）、1965年（9月4日）。洪水位上涨幅度高达25米。河口最宽处在江口镇的王家陀，有320米，最窄在澌岸乡的雨包梁处河宽100米。
巴河在达县西部堡子区江陵乡黄毛溪入境，流经道让乡的燕子村，急转向南经洛车、桥湾、石梯、在生桥村出境，进入渠县。县境内河长60公里，最大洪峰流量13000立方米/秒。
巴河从渠县东北部共和乡的北部清河坝入境，由北向南，迂回曲折，环绕县境东北，流经文崇、涌兴、三汇，在三汇镇与州河相汇入渠江。流程41公里，流域面积20000平方公里。多年平均流量380立方米/秒，最大流量32300立方米/秒。巴河从源头至三汇全长375公里。
明水河，巴河最大支流，是隋至五代十国时名为巴水，北宋时更名巴江，南宋时始名明水。发源于铁船山南麓四川省广元市元坝区沙坝乡境内木竹垭，流经沙坝、西清、赶场、关路、兴马、大河、石板、高桥等地，沿途接纳了30多条支流，在下两河口东北一公里处注入南江，全长115公里。流城面积约1080平方公里。最大流量1600立方米/秒，最小流量0.34立方米/秒。最大年径流总量4.3亿立米（1964年）。明水上游小巫峡位于华林关之麓，两岸峭壁千寻，苍枝倒挂，劲杆横空，怪石鳞峋。
恩阳河，巴河在巴中县境内接纳的一条最大支流，发源于旺苍县云雾山南麓，经南江县的正直、凤仪场，在巴中县福星乡李家坝入境，途中接纳石龙河（上游有扫塘河）、青木河、茶坝河，汇流至三江口注入巴河。年平均流量26.6立方米/秒。最大流量6780立方米/秒。 州河，原名通川江，因流经明代称为达州的达县，故名州河，一直沿用。州河源头有三。
东源出于城口县东燕麦乡光头山，水由二穴涌出，经明中、桃元、蓼于乡接纳燕子河后，在周凌乡出城口县，从东北进入宣汉县的大塘口入境，横贯县境东南部，流经鸡唱、龙泉（河口）、渡口、樊哙、土黄、华景、五宝、赤溪、昆池、南坝、下八、黄石、三河等13个乡镇，在宣汉城东江口与后河合为一川，汇人州河，此段河流名为前河。前河古称关东水，又名溉江。全河流域面积2754平方公里，干流长145公里。天然落差327米，河床平均比降2.3‰。前河水系发育，支流较多。宣汉县境内流域面积100平方公里以上的支流有3条，50平方公里以上的有9条。
中源出于城口县白芷乡的白芷山西南，海拔高程1050米。流经双河等乡，在城口县境内河长50公里，至十字溪进入宣汉县境，后斜贯县境北部，流经石铁、新华、厂溪、黄金4个乡，于普光汇入后河。中源名为中河。中河古称益丘水，又名中江、千江。中河流域面积1402平方公里，多年平均流量16.67立方米/秒，从源头至汇合口，河长101.5公里。其中宣汉县境内流域面积596.4平方公里，干流长51.8公里，天然落差106米，平均坡降2‰。
西源出于万源县北皮窝乡赵家山下铁铺，主要源头位于大横山白龙洞，从龙洞中冒出的大股泉水，即为后河的发源地，其海拔高程1480米。在万源县由东向西流至荆竹坝折向南流，贯穿万源县全境104公里后入宣汉县，经太平镇和官渡、青花、长坝、罗文等10个集镇，沿途有大小十多条溪流汇入。较大的有蒿坝河、玛瑙溪、池家河、庙沟、青花溪、龙行沟、白沙河、三叉河等，至大水荡进入宣汉县境，纵贯县西北部、流经毛坝、胡家、普光、清坪、清溪、新红、西北、东乡镇等8个乡镇，在县城东的江口处与前河相汇，注入州河。西源各为后河，后河古称下蒲江，又名后江，从源头至汇合口，全长148公里。天然落差1128米，平均比降10.8%，多年平均流量34.43立方米/秒。流域面积1394平方公里。
州河，始于宣汉县江口，婉蜒流向西南，经宣汉城南门、西北、东林、洋烈至千丘旁入达县境。由东北向西南经达县罗江乡红梁村曹家湾人达县境、穿过达县市和达县的罗江、河市、渡市三个区的7个乡，于木头乡的大河咀出境，流入渠县的农乐、汇东、汇南等乡，在三汇镇与巴河相汇，以下始称渠江干流。州河古名通川江。流域面积8849平方公里，河长108公里。多年平均流量190立方米/秒，据历史洪水调查最大流量13700立方米/秒（1902年），多年平均径流总量60.1亿立米。河宽一般为200～300米。 大通江，有资料认为是渠江源头之一，有作为渠江左岸一级支流，也有作为巴河支流的。古称宕水，陕西省境内称巴水河，发源于米仓山陕西省西乡县境内大河镇河西罗家沟，西南流一西乡县大河镇，转为南流，经楼房坪沿川（通江县）陕（镇巴县）界流至通江县两河口镇纳毛家河（渔洞河）后，进入四川省通江县，始称大通江。
大通江由北向南流经檬坝乡，至长坪乡纳铁溪后转向西南，经泥溪乡、永安镇、碧溪乡、烟溪乡，在原长胜乡政府东北纳肖口河继续西南向流，经瓦室镇、毛浴乡，至渃江镇纳小通江，再经春在乡、广纳镇、东山乡，于双泉乡 出境，纳澌滩河进入平昌县，经澌滩乡、云台镇，至江口镇注入巴河。河道总长247.7公里，天然落差1219米，流域面积11950平方公里，其中陕西省流域面积2978平方公里。四川省流域面积8972平方公里，多年平均流量181立方米/秒。大通江主要支流为毛家河、铁溪、肖口河、小通江、澌滩河等。
小通江，为大通江右岸支流，古称诺水，陕西省境内称碑坝河，发源于米仓山南麓陕西省南郑县境内西河乡光头山，西流至西河乡后折向南流，经碑坝镇于原前进乡西南2.5公里处出境，进入四川省通江县，始称小通江。小通江南流至诺水镇后纳后河，经板桥乡、青裕乡、新场乡、浮洋镇，至草池乡后转为西南向，再经大兴乡，于诺江镇小江口注入大通江。河道总长158.1公里，天然落差1097米，流域面积1906平方公里，其中陕西省流域面积699平方公里，四川省流域面积1207平方公里，多年平均流量43.8立方米每秒。小通江在通江县北部400余平方公里范围内，两岸群峰耸峙，壁陡如削，沟壑纵横，林海茫茫，山水洞林各呈姿态，尤以规模宏大的地下溶洞叹为观止，数以百计的地下溶洞或临清溪，或处绝壁宏大深遂，诺水河畔，山山有洞，洞中有洞，洞洞独特，雄壮绝妙，奇趣多端，即为著名的诺水河风景名胜区。小通江上游左岸支流后河，发源于米仓山南麓陕西省南郑县西河乡梭草坝，南流至福成张发堂坪出陕境进入四川省通江县，于诺水河镇注入小通江。河道总工59.7公里，总流域面积363平方公里。
铁溪，为大通江一级支流，陕西省境内称伊家河（汤家河），发源于陕西省镇巴县米仓山主脊的箭杆山（海拔2553M）东南侧，南流至三元镇方家坪转向西南，于花河子沟口出境，进入通江县，始称铁溪，经铁溪镇，于长坪乡注入大通江，河道总长80公里，天然落差1035米，流域面积707平方公里，其中陕西省流域面积445平方公里，四川省流域面积262平方公里，多年平均流量15.4立方米/秒。
肖口河，大通江左岸一级支流，陕西省境内称徐家河，发源于米仓山南麓陕西省镇巴县境内青水乡筲箕湾，自北向南流经长岭镇、仁村乡，至赤南乡纳渔水河（长滩河）后出陕西境，进入四川省万源市，至永宁乡转为东北向，经虹桥乡再折向西南，于竹肉峪镇蕨孙坝出万源境，进入通江县，经澌波乡、洪口镇、松溪乡、沙溪镇、文胜乡，于原长胜乡政府东注入大通江。河道总长168公里，天然落差802米，流域面积2080平方公里，其中陕西省流域面积880平方公里四川省流域面积1200平方公里，多年平均流量45.9立方米/秒。 渠江流域支流密布，全流域大小支流共有582余条。其中流域面积在1万平方公里以上的河流2条，5000～1万平方公里的3条，1000～5000平方公里的河流13条，100～1000平方公里的河流64条，100平方公里以下的498条。渠江河道略呈“Y”字类型。主杆上发出了许多分枝，形如树枝。渠县三汇镇以上水系，呈典型的扇形水网。控制着巴、州两河流域面积8119平方公里。全流域面积为39211平方公里，多年平均径流量为235亿立方米。渠江干流全长305.5公里。总天然落差532米，平均比降0.17‰。 渠江主要支流一览表河名级别二级流域面积（平方公里） 二级河长（公里） 神潭河 11340 105恩阳河 12920 140坦溪河 11010 76大通河 17650 223.7肖口河 22160130 小通江 21900197 撕滩河 2181580 州河 111180 －后河 23385148 中河 2135590 明月江 21338100流江河 13180 224 渠县境内支流河名境内河长
〔公里〕 流域面积
（平方公里） 多年平均流量
〔立方米/秒） 境内落差
（米） 河床平均比降
（%） 渠江 99.8 36224 639.92 18 0.16 巴河 39.2 19927 355.53 8.38 0.29 州河 10.15 1.165 224.83 7.0 0.55 流江河 54.37 3171 35.44 47.6 3.46 中滩河 46.45 432 5.00 120.7 3.81 清溪河 20.03 70.2 0.81 38.01 1.86 西桥河 13.0 98.0 1.14 11.27 1.36 桂溪河 47.05 214 2.63 271.0 2.76 浦兴河 39.28 178 2.15 345 5.87 冷水河 26.28 92.5 1.29 588 12.29 琅琊河 20.72 48.3 0.67 234.6 17.42 白水河 24.19 53.9 0.75 566.7 17.3 知县坝河 14.35 66.6 0.93 395.7 12.39 李馥河 23.60 42.5 0.49 149.7 3.28 桃花河 16.1 100 1.16 32.6 1.96 渠南双河 13.8 42.8 0.5. 70.6 7.99 筒家河 7.0 112 1.30 34 0.6
岳池县境内主要支流：
西溪河。发源于南充市蓬安县凤石乡金城山西麓，由北折向南入境，流经天平镇、苟角镇、广安区全民水库。于广安区城南平桥外滩口入渠江。干流长78.60公里，县辖段长36.37公里。右纳顾县河。河床比降3.64‰。43年均均流量3立方米/秒，流域面积354平方公里。20世纪50年代末，在上游建成骑龙、回龙水库。控制集雨面积65.50平方公里，蓄水控灌农田2400公顷。
新民河。源出岳池花板乡刘家院子，流经普安、大佛、赛龙等乡镇，于水清寨入渠江。河长35公里，河床比降4.60‰。43年均均流量0.70立方米/秒，流域面积139平方公里。20世纪60年代初，在上游建成会仙桥水库，控灌农田1066.67公顷。
罗渡河。源出广安区广门乡金峰寺西，由彭家沟入境，流经花板、齐福乡及罗渡镇，于老鹰岩入渠江。流域面积62.50平方公里，县辖段长25公里，河床比降9.80‰。43年均均流量0.40立方米/秒。河道下游有落差125米，20世纪60年代，建成罗渡电站，装机容量500千瓦。
临溪河。源出华蓥山西麓阳和镇，于临溪镇入境，由中和镇上码头入渠江。境内流域面积54.62平方公里，县辖段长15.20公里，河床比降9.10‰。43年均均流量0.92立方米/秒。
