支流汇集而成，并以大汉溪为干流，大汉溪同时也是最大的支流，三大支流分别由北、东、南三个方向流进台北盆地。新店溪与大汉溪合流点位于板桥区江子翠，汇合后以下河段称为淡水河本流，也就是狭义的淡水河。大汉溪与新店溪汇流后，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