河川の重要な役割の一つに飲料水の供給があるが、特に都市部において都市中心部を流れる河川からの水道用水取水は通常行われない。これは、都市部を貫流する河川の多くが水質汚染の問題を抱えており、浄化に費用がかかるうえに処理を誤ると疫病の蔓延する状況を招きかねないためである。実際に産業革命期においては都市内の水質汚染が急速に進む一方で飲料水は河川から取水されることが珍しくなかったため、疫病の流行の一因となった。現代では先進国のほとんどで、河川の水を水道用水とする場合は水質のきれいな上流に築かれたダムから引水するか、また河川の伏流水が豊富で清潔な場合はそこから取水して水道に供給されることが多い。同様に、都市の排水路としても河川は重要であるが、処理されていない下水が河川にそのまま排水されることが近代以前は行われており、都市河川の水質の急速な悪化を招いた。現代では下水道と下水処理場の整備によってこれらの汚染水のかなりが浄化され、都市河川の水質浄化が進んでいるところも多い。
また、河川は動力源としても古くから利用されてきた。古くは河沿いに設置された水車が貴重な動力源となっており、近代以降は川をせき止めたダムに水力発電機を設置し、主要な電源の一つとなっている。
砂防.
採砂.
水運.
特に大きな船舶も航行可能な水量の豊かな河川は、内陸部の物資輸送に大きな役割を果たし、大陸を流れる大きな河川は、いずれの国においても重要視されてきた。例えばライン川の水運はドイツの代表的な工業地域であるルール工業地域の発展に貢献している。また、水運の利便性向上の為、河川の浚渫や、河川に繋がる運河の建設も、広く行われている。