Vĩnh Phúc có 4 sông chính chảy qua gồm : sông Hồng,sông Lô,sông Đáy và sông Cà Lồ.Lượng nước hằng năm của các sông nầy rất lớn,có thể cung cấp tưới cho 38200 ha đất canh tác nông nghiệp được chia làm 2 hệ thống sông chính là : hệ thống sông Hồng và hệ thống sông Cà Lô

Vĩnh Phúc có bốn con sông chính chảy qua, gồm: sông Hồng, sông Lô, sông Đáy và sông Cà Lồ. Lượng nước hằng năm của các sông này rất lớn, có thể cung cấp nước tưới cho 38.200 ha đất canh tác nông nghiệp, được chia làm hai hệ thống sông chính: hệ thống sông Hồng và hệ thống sông Cà Lồ.

Hệ thống sông Hồng: gồm sông Hồng với hai nhánh lớn là sông Đà ở bờ bên phải và sông Lô ở bờ bên trái, cùng với hai nhánh của sông Lô là sông Chảy ở Tuyên Quang và sông Đáy ở Vĩnh Phúc.

- Sông Hồng: Chảy qua địa phận Vĩnh Phúc từ ngã ba Bạch Hạc đến hết xã Trung Hà, huyện Yên Lạc, dài 30 km. 

- Sông Lô: Chảy vào địa phận Vĩnh Phúc từ xã Quang Yên (huyện Sông Lô) qua xã Việt Xuân (huyện Vĩnh Tường) đến ngã ba Bạch Hạc thì đổ vào sông Hồng, có chiều dài là 34 km. 

- Sông Đáy: Dài 41,5 km, chảy vào địa phận Vĩnh Phúc từ xã Quang Sơn (huyện Lập Thạch) ở bờ phải và xã Yên Dương (huyện Tam Đảo) ở bờ trái, chảy giữa huyện Lập Thạch và hai huyện Tam Đảo, Vĩnh Tường, rồi đổ vào sông Lô, giữa xã Sơn Đông (huyện Lập Thạch) và xã Việt Xuân (huyện Vĩnh Tường). 

- Sông Cà Lồ: Là một phân lưu của sông Hồng. Nó tách ra khỏi sông Hồng ở xã Trung Hà (huyện Yên Lạc), dài 86 km theo hướng tây nam - đông bắc, giữa hai huyện Bình Xuyên và Mê Linh, vòng quanh thị xã Phúc Yên rồi theo đường vòng cung rộng phía nam hai huyện Kim Anh và Đa Phúc cũ, đổ vào sông Cầu ở thôn Lương Phúc, xã Việt Long (nay thuộc huyện Sóc Sơn - Hà Nội). 

- Sông Phan: Bắt nguồn từ núi Tam Đảo, thuộc địa phận các xã Hoàng Hoa (huyện Tam Dương), Tam Quan, Hợp Châu (huyện Tam Đảo), chảy qua các xã Duy Phiên, Hoàng Lâu (huyện Tam Dương), Kim Xá, Yên Lập, Lũng Hòa, Thổ Tang (huyện Vĩnh Tường) theo hướng đông bắc - tây nam; vòng sang hướng đông nam qua các xã Vũ Di, Vân Xuân (huyện Vĩnh Tường) rồi theo hướng tây nam - đông bắc qua các xã Tề Lỗ, Đồng Văn, Đồng Cương (huyện Yên Lạc) đổ vào đầm Vạc (thành phố Vĩnh Yên), qua xã Quất Lưu chảy về Hương Canh (huyện Bình Xuyên), qua xã Sơn Lôi (huyện Bình Xuyên), nhập với sông Bá Hạ rồi đổ vào sông Cà Lồ ở địa phận xã Nam Viêm (thành phố Phúc Yên).

- Sông Cầu Bòn: Bắt nguồn từ Thác Bạc trên núi Tam Đảo, đổ xuống làng Hà, xã Hồ Sơn hợp với suối Xạ Hương, suối Bàn Long thuộc xã Minh Quang (huyện Tam Đảo), chảy từ phía bắc xuống phía nam qua các xã Gia Khánh, Hương Sơn, Tam Hợp rồi đổ vào sông Cánh, xã Tam Hợp, đều thuộc huyện Bình Xuyên. Sông Phan và sông Cầu Bòn hình thành nên một đường vòng cung, hai đầu nối vào sườn Tam Đảo. 

- Sông Bá Hạ: Bắt nguồn từ suối Nhảy Nhót giữa xã Trung Mỹ (huyện Bình Xuyên) và xã Ngọc Thanh (thị xã Phúc Yên), chảy giữa xã Bá Hiến (huyện Bình Xuyên) và xã Cao Minh (thị xã Phúc Yên) đến hết địa phận xã Bá Hiến, đầu xã Sơn Lôi (huyện Bình Xuyên), nhập với sông Cánh, chảy về sông Cà Lồ.

- Suối Cheo Meo: Bắt nguồn từ xã Minh Trí (Sóc Sơn - Hà Nội), dài 11,5 km, đổ vào sông Cà Lồ ở xã Nam Viêm (Phúc Yên). Ngoài ra, Vĩnh Phúc còn có nhiều đầm, hồ lớn, trong đó có tới 94 hồ lớn nhỏ với khả năng cung cấp nước tưới cho 33.500 ha đất canh tác nông nghiệp.

- Các đầm, hồ thiên tạo: đầm Vạc (Vĩnh Yên), đầm Rưng, vực Xanh, vực Quảng Cư, đầm Kiên Cương (Vĩnh Tường), đầm Tam Hồng, đầm Cốc Lâm (Yên Lạc), hồ Đá Ngang, hồ Khuôn, hồ Suối Sải (Sông Lô), đầm Riệu (Phúc Yên)...

- Các đầm, hồ nhân tạo: hồ Đại Lải (Phúc Yên), hồ Xạ Hương (Tam Đảo), hồ Làng Hà (Tam Đảo), hồ Vân Trục (Lập Thạch), hồ Bò Lạc (Sông Lô)...