發源于云南省鎮雄縣場壩鎮豆戛寨山箐，上游稱魚洞河，東流至川、滇、黔三省交界處的梯子巖，水量增大，經貴州省畢節市的七星關區、金沙縣與四川省敘永縣、古藺縣邊界，進入仁懷市、習水縣、赤水市，至四川省合江縣入長江。全長444.5公里，流域面積2.04萬平方公里。

箭峪河古名竹水，又名大赤水，發源于箭峪嶺下的海棠溝，出峪口不遠即進入華州區東陽鄉境內。其支流有渭南境內的羊峪、葫蘆峪、黑掌峪和本縣境內的黃鹿峪、西牛峪等水。澗峪河古名灌水，又名小赤水，發源于東澗峪和西澗峪，分東西兩道北流至澗峪口黑虎洞匯流后，先后納東牛峪、處仁峪、李峪、霸王溝等水。

兩河流至圣山鄉武家堡匯合，這以下即稱赤水河。為臨渭區與華州區界河。赤水河向北流經隴海鐵路、西潼公路后，沿臨渭區、華州區交界處北流，出峪后西匯橋南東溝、寺峪、羊峪、葫蘆峪、黑掌峪、稀屎溝等較大支流，經崇凝、線王、豐原東側溝里，到程家公社蔡郭村，穿赤水鎮北流至念頭村東入渭河。赤水河主河道長41.1公里，總流域面積300.8平方公里。