于新疆塔里木盆地。塔里木河发源于喀喇昆仑山，沿塔克拉玛干沙漠北缘注入罗布泊，全长2327千米，流域面积102万平方千米，主要支流有和田河、阿克苏河、喀什噶尔河等。塔里木河河道在历史上南北摆动，迁移不定。最后一次大的河道变动发生在1921年干流改道东流经孔雀河注入罗布泊。1952年在尉犁县附近筑坝，同孔雀河分离，河水复经铁干里克故道流向台特玛湖和罗布泊。
名称.古突厥语中塔里木河的意思是“沙中之水”。公元2世纪时的希腊地理学家托勒密在他的着作《地理志》一书中把塔里木河称作奥伊哈尔德斯