泗水是这个水系最主要的河流,发源于山东新泰太平顶,原来是循今南四湖流路进入江苏,经徐州、宿迁、泗阳到淮阴市入淮河,是淮河下游最大的支流。沂水发源于山东沂蒙山区的沂源县,向南经郯城县,在睢宁县古邳镇汇入泗水,是泗水主要支流。沭水亦发源于沂蒙山区的沂水县,与沂水平行南流,过郯城在宿迁县汇入泗水再入淮河。南宋建炎二年(1128),黄河南徙夺徐州以下泗水和淮阴以下淮河干流入海,由于河床淤高,清咸丰五年(1855)黄河北徙后,形成今日所见废黄河,使泗、沂、沭诸河失去入淮通道,泗水逐渐潴积为今日的南四湖,并以中运河为泄水尾闾。沂水则潴水为骆马湖,还经常泛滥于废黄河以北、骆马湖以东广大地区。建国后,经过整治,沂、沭二河方有了各自入海的河道,即新沂河及新沭河。新沂河自山东流入江苏后,除部分来水经华沂闸过窑湾入中运河外,主要来自华沂闸经新辟的新沂河入骆马湖,出嶂山闸,经沭阳、燕尾港,由灌河口入海。江苏境内沂河全长190公里。