图们江发源于中朝边境的白头山东麓，先流向东北，至图们附近又折向东南入日本海。该河除下游入海口附近一小段为朝俄界河外，其余部分均为中朝两国的界河。干流全长520公里，流域面积共33168平方公里，水系左侧全在中国境内，流域面积为22561平方公里，占全流域的2/3以上。图们江在中国境内的支流有嘎呀河、珲春河等。源头至南坪为上游，深切于山地之中，多峡谷、险滩、急流。南坪至甩弯子为中游，河道宽窄相间，水流较为缓慢。甩弯子里入海口为下游，流经珲春平原，河谷两岸地势低平，水流平稳，河床中多沙洲浅滩，为典型的平原河流。
鸭绿江也发源于中朝边境的白头山，自东北流向西南，历经吉林、辽宁两省，最后在丹东下游的东沟注入东海，全长795公里。干流几乎全为中朝两国天然的国界，流域面积为61889平方公里，其中中国境内为31700平方公里。鸭绿江支流众多，干支流近直角相交，水系右侧全在中国境内，在中国的支流有浑江、蒲石河等，其中浑江为鸭绿江最大的支流。鸭绿江干流在临江以上为上游，上游段坡陡流急，河谷甚狭，谷宽仅50～150米，两侧山坡森林茂密。临江至水丰为中游段，坡度渐缓，河谷宽度增至200～2000米，两岸山岳重叠，地理植被亦甚良好。水丰以下为下游段，两岸为丘陵区，河谷逐渐开阔。鸭绿江全流域水土保持良好，江水碧绿清澈，水中含泥沙量甚微。
图们江和鸭绿江水系均发源于东北地区降雨最丰沛的长白山脉，故河水非常丰富。尤其是鸭绿江，全流域多年平均降雨量可达946毫米，1960年水丰站最大洪峰流量曾达30100立方米/秒，比黄河一般的洪水量还要大，加上鸭绿江流经多山地区，河谷狭窄，坡降大，全河总落差达2400米以上，因此水力资源特别丰富，可开发水力资源为230万千瓦。著名的水丰水电站就建在它的干流上。中朝两国为更好地合作开发鸭绿江的水力资源，于1955年就成立了中朝鸭绿江水力发电公司，60年代在两国人民紧密合运用作下，在干流上修建了云峰发电厂；此外，由朝方负责建设的渭源发电厂和由中方负责建设的太平湾发电厂，目前正在施工和筹建之中。鸭绿江的山山水水，不仅给两国人民带来了光明和幸福，而且也成为中朝两国人民友好的纽带。