Los ríos más importantes que nacen en los montes Tian son los ríos Syr Darya (3.078 km) y el Ili (1.001 km), además de muchos de los ríos que alimentan el largo río Tarim (2.030 km) —Kaxgar (765 km), Muzat, Toxhan o Aksu (282 km)—, que discurre por la vertiente meridional de esas montañas, aunque nace en las montañas Kunlum.