子牙新河于1967年开挖，横贯海河流域中部，是海河流域内规模最大的人工开挖泄洪河道。

子牙新河起自河北献县枢纽进洪闸(滹沱河、滏阳河在献县汇流点)，向东穿过南运河和津浦铁路，经静海在北大港新、老马棚口之间的海口枢纽入海，全长143.35公里。子牙新河为复式河床，左岸为深槽，右岸为滩地浅槽，以漫滩行洪为主。设计流量6000立方米/秒，校核流量9000立方米/秒，相当于子牙河的11～12倍。天津市境内仅有其尾闾一段，长29公里。为保天津市汛期安全，北堤比南堤高1米。非汛期上游来水由进洪闸经子牙河下泄，来水流量大于600立方米/秒时，则由滩地行洪。在尾闾建有主槽防洪闸，滩地行洪建有挡潮溢洪堰1座。境内建有涵闸3座，泵站3座。

子牙新河流经河北省献县、河间、大城、青县、黄骅等县，于天津市大港区马棚口注入渤海，全长144km。新河设计流量为6000立方米每秒，约相当于50年一遇。设计洪水组成：滹沱河采用1963年实际洪水经上游水库调蓄后的黄壁庄下泄流量3000立方米每秒；滏阳新河采用艾辛庄1956年实际洪水1500立方米每秒的2倍，亦为3000立方米每秒。校核洪水组成：滏阳新河为1963年实际洪水经上游水库及中游洼淀调蓄后的下泄流量6000立方米每秒，滹沱河黄壁庄下泄3000立方米每秒，合计为9000立方米每秒。河道设计采用二河三堤形式，即开挖新河主槽及北排水河，用开挖料填筑新河的左、右两堤，并在新河主槽右侧滩地上填筑滩地埝。深槽可排中、小洪水和地下水。新河主槽设计流量600立方米每秒，来水大于600立方米每秒时，则滩地行洪。非汛期上游来水，仍由子牙河下泄，维持航运。新河左堤长143.38km，顶宽10m，背水边坡为1：3，迎水坡在设计水位以上为1：3，以下为1：5；右堤长143.33km．顶宽10m，两边坡均为1:3；滩地埝顶宽4m，边坡l:5。新河两堤堤距1196～3600m，行洪滩地设计水深平均4m，校核水深平均5m．河道比降1/11900～1/15400。为确保天津市防洪安全，新河左堤顶高于右堤顶1.0m。

子牙新河的配套工程，紧靠右堤外，与新河相并而行，全长143.30km，集水面积为1328平方公里．设计流量500立方米每秒，可使流域内达到5年一遇排涝标准，并承接黑龙港地区南排水河部分来水。献县枢纽包括子牙新河进洪闸、进洪堰和子牙河节制闸3部分。进洪闸紧靠子牙新河左侧，设计流量943立方米每秒，校核流量1130立方米每秒；进洪堰位于新河滩地上，设计流量5050立方米每秒，校核流量7870立方米每秒，堰高1.0m，堰长1000m；节制闸位于子牙河上，以控制子牙河泄量，设计流量为600立方米每秒。

子牙新河与南运河的交叉工程，采用平、立交相结合的形式，包括主槽涵洞，南运河节制闸及北排水河涵洞等工程。南运河与新河主槽立交，采用井桩涵洞和渡槽，南运河通过渡槽跨子牙新河主槽，渡槽设计流量为180立方米每秒，一般年份可维持运河航运；子牙新河主槽则以涵洞形式穿过南运河，主槽涵洞设计流量2450立方米每秒，可容纳子牙新河的中、小洪水。遇大洪水时，则扒开子牙新河滩地上的南运河两堤，在滩地行洪，两河形成平交，由建在子牙新河左堤上的南运河节制闸控制进入南运河的流量。北排水河涵洞设计流量为500立方米每秒，也与南运河立交。

包括：①子牙新河主槽挡潮闸，设计流量864立方米每秒，校核流量972立方米每秒。②滩地溢洪堰，总长2000m，堰顶高程3.0m，设计流量4047立方米每秒，校核流量6780立方米每秒。③原北大港泄洪闸系1958年修建，因位于子牙新河河口滩地上，权作泄洪设施，设计流量1098立方米每秒，校核流量1248立方米每秒。枢纽总设计流量6000立方米每秒，校核流量为9000立方米每秒。④北排水河及青静黄排水渠两座挡潮闸设计流量均为215立方米每秒。

①子牙新河工程已建30多年，行洪能力降低；②防洪工程老化失修；③河口淤积。今后，左右堤防全线加高，重点河段清淤，改建修复枢纽，河口采取汛前清淤措施，保持尾间泄洪通畅。

2023年8月，子牙新河来水方向，目前子牙河水位保持稳定，子牙河洪水正通过滨海新区子牙新河向下游行洪，行洪过程总体平稳。截至2023年8月13日16时，子牙新河累计下泄入海4.38亿立方米。