流域几乎涵盖整个信越地方（长野县与新潟县），另外还有源头起于群马县野反湖的小支流中津川，所以整个信浓川水系流域是涵盖长野县、新潟县与群马县三县。
地理.千曲川是信浓川的上游，也是整个信浓川水系的主流，千曲川的源头来自于座落埼玉县、山梨县、长野县三县境界的甲武信岳（）南侧。经许多小支流的汇流，流经佐久盆地、上田盆地一路向北，在长野盆地（善光寺平）的川中岛与另一条重要支流犀川汇流，之后转东北方向进入新潟县变更名称为信浓川。穿越十日町盆地在越后平原与鱼野川汇流，最后经过新潟市注入日本