璧县中部地区后进入泗县，在泗县境内先后跨过唐河和石梁河，之后进入江苏省泗洪县，最后在泗洪县的瑶沟乡东南注入洪泽湖溧河洼。全长127公里，流域面积6562平方公里。新汴河设计排洪流量1460立方米每秒。1979年建成新汴河灌区工程，设计灌溉面积3.9万公顷，有效灌溉面积2.1万公顷。全线可通航，沿河建有泗县、灵璧、宿县港口。新汴河上建有宿县、灵西、团结三座大型水利枢纽工程，通过枢纽控制，河道蓄水库容达5726万立方米。宿县闸以上河段水质受污染，多数河段水质为Ⅴ类或劣Ⅴ类。