黄河兰州段全长152千米，其中流经市区45千米。兰州市域入境水资源丰富，贯穿市域的黄河及其支流湟水，大通河的入流量达337亿立方米，水量稳定，各季不封冻，含沙量也较小。
兰州市域内水资源低于中国平均水平，黄河及其支流湟水可满足城市工农业用水和生活用水。兰州市每年地下水9.6亿立方米。河川径流地表水资源总量384亿立方米，地下水总量9.6亿立方米。
以兰州为中心的黄河上游干流段可建25座大中型水电站，总装机容量可达1500万千瓦，刘家峡、八盘峡、盐锅峡、大峡水电站与邻近地区的其它水电站构成中国最大的水力发电中心之一。
