河面相当宽广，由上游至下游依序分别经过中兴桥、忠孝桥、台北大桥、中山高速公路淡水河桥及重阳桥，右岸经过台北市万华区、大同区、士林区社子等地，而左岸则经过三重区与芦洲区等地。其中，一座被称为「台北岛」、约30多公顷（10万坪）大的沙洲岛位于淡水河中兴桥及忠孝桥之间。淡水河流至关渡、五股附近再汇入右方的基隆河，五股狮子头附近河宽约550公尺。过了关渡与狮子头隘口后，淡水河河床豁然宽广，于淡水一带宽度达1,250公尺，直至河口。淡水河下游呈弧状向西北方流去，下游右岸为淡水区，境内源自大屯火山群之诸溪流中，竿蓁林溪