樽前山や恵庭岳の噴火でできた火山灰台地の間を縫って大きく蛇行し、かつては氾濫期の度に流路を変える暴れ川であった。現在は治水が進み上流部を除き流路も直線的に改良されている。
源流（南区）.
上流（清田区・丘陵地帯）.
稲作のルーツ.
長岡重治は僅かな開墾地で麦や豆などの雑穀を栽培したが、米を食べられるのは年に1、2回しかなかった。アメリカ人によって指揮された北海道開拓使は稲作禁止令を出して麦作を奨励していたが、どうしても米を食べたかった長岡重治は、島松で稲作にこぎつけていた中山久蔵に師事して寒さに強い赤米の種籾を分けてもらった。
稲の品種改良.
吉田用水.
吉田善太郎は月寒に陸軍の駐屯地を提供して月寒村の発展に大きく寄与したほか、農場内に学校を設け（現在の大谷地小学校）、開拓民の子弟の教育に腐心し、多くの公職を歴任した。畜産にも注力し、吉田農場は八紘学園や社台ファームの基礎となった。
開発と洪水の発生.
リンゴ栽培の普及.
架橋.
中流（白石区・厚別区　泥炭地帯）.
大谷地をぬけると、平坦な泥炭地帯へと入る。JRの線路の北側はふたたび住宅地となり、左岸は白石区川下地区、右岸は厚別区厚別西地区となる。
川下地区の厚別米.
山本地区.
左岸の川下公園（白石区）を過ぎると河道はほぼ一直線に北東へ進む。区境線はこの付近から川の中心となるため、左岸は白石区東米里、右岸は厚別区山本となる。
米里地区.
下流・河道の変遷.
さて東から西に流れる石狩川から見ると、寛政年間以降の豊平川は西から東へ、脇を逆行してくる形であった。厚別川は大きく蛇行して豊平川に注いでいた。月寒川は、石狩川や豊平川が増水すると水が逆流して遡上してくることから逆川とも呼ばれていた。
この頃、国策として戦争に伴う食糧増産が求められ、長年手付かずだった厚別川下流域にも稲作の強化が求められるようになった。新水路開通によって新たに東米里地区の入植が始まった。山本地区では電灯が引かれ、昼夜を徹して排水路の工事が行われ、「弾丸排水」と呼ばれた。
厚別川は大幅に水量の減った旧豊平川に注ぐかたちとなったが、上流で毎年のように氾濫する厚別川は大量の土砂を押し流し、旧豊平川の川床に堆積した。このため厚別川下流の洪水は収まらず、むしろ悪化した。結局、東米里地区はもっとも長く洪水の被害を受けた地区となった。