长江流域基本处于东亚副热带季风区，大部属于亚热带。流域面积180万平方公里，干流长6300公里。西部为高程5000米以上的高山高原区，东濒大海，地势低平，气候条件、地形条件变化大。在流域的上游有冰川冰雪融水，但水量相对较小，仅组成河道部分基流；滨海海啸偶有发生，且影响范围有限；风暴潮除灾及滨海之外，有时也波及内地，特别是转变成低气压深入内地造成较大或特大洪水，但机会较少。从全流域来说，暴雨洪水是主要的，一般占年径流量的70～80%，故属雨洪河流。

长江在宜昌以上为上游，属山丘区，干流比降10.8‰～0.2‰，洪水传播迅速，水流湍急，蕴藏着丰富的水力资源，中下游属平原河流，比降0.04‰～0.005‰。地势低洼，湖泊众多，其中主要有洞庭湖和鄱阳湖，对长江及其支流的洪水起着天然的调节作用。长江在江阴以下为三角洲地区，潮汐影响主要在大通以下河段。流域面积在8万平方公里以上的一级支流有8条，水量丰沛，年径流量都在500亿立方米以上，都能各自产生大的洪水。流域夏秋多暴雨，面广雨强大，且山丘区面积为流域的87%，植被率低，径流集中快。全流域年平均降水量1057毫米，地区上、时间上的分布是很不均匀的，地区分布大致是从东南向西北递减，从2000～300毫米。以大通站计，在时间上的分布，5～9月占年雨量的59～89%;连续最大三个月，则占全年43～69.8%，可见降雨时段较为集中。流域年总径流量约1万亿立方米。在年径流上，6～10月占年径流量63%，7、8月占28%，大水年更为突出，1954年7、8月径流占31.5%(干流湖口站以上7、8月径流量4586.7亿立方米)。

流域大部分地区都可能发生暴雨或大暴雨，其中主要暴雨区有：以赣东北为中心，包括湘北、皖南、鄂南，中心区年均降雨量1800～2000毫米;以川西为中心，包括川东、川北、陕南、鄂西、滇黔西北，中心区年均雨量约2000毫米。两个多发暴雨区的暴雨，前者多发生在5、6月，后者多在7、8月。

暴雨发生发展的基本规律，与大气环流天气系统和上升运动紧密相连，且与洪水发生时间和地区一致，一般是：4～6月份主要分布在鄱阳湖水系及湘江;沅、资、澧水为5～7月，清江、乌江为6～8月，金沙江下段及四川盆地各水系为7～9月，汉江7～10月。在中下游干流7、8月出现洪峰最多，为长江主汛期。10月份以后，长江汛期结束。这种时空的分布，洪峰错开，且平原区有巨大的湖泊水网调节，是有利于河道宣泄与防御的。但有的年份各区域或支流洪水赶前错后，雨期延长，雨区增大，干支流洪水发生不利遭遇，湖泊洼地排水不畅，从而使河道流量急剧增大，乃至超出安全泄量，造成防洪上的紧张局面，甚至产生严重灾害损失。流域内洪灾为害很广，而中下游平原区，则因暴雨洪水汇流，干支流洪水遭遇，可形成巨大洪流，其中武汉市，特别是荆江区受洪水威胁最大，是全江防洪的重点。

流域干支流洪水的年际变化，可根据各控制站洪峰流量和汛期不同时段洪水总量的Cv,值作出判断。干流主要控制站有屏山、宜昌、螺山、汉口、大通等5站。从长期资料看，长江洪水有丰平交替的规律性，但更多的是随机性和突发性，1153年以来长江上游出现大于8万立方米每秒的洪水有8次；流域型的洪水在20世纪有1931、1954、1998年；上游8次大洪水中，1788～1796年相距8年；1860～1870年相距10年。1848、1849年连年流域性大洪水；1931、1935、1949、1954、1996、1998、1999年洪水，都有连续发生的实况，其中1998、1999年是接连发生，后者小，但城陵矶（莲花塘）水位，先后为35.80m(历史新纪录)和35.54m，居第2位。

长江流域总面积180万平方公里，大于1万平方公里的支流49条，其中大于8万平方公里的支流8条，各较大支流都能产生较大洪水，并在其中下游形成洪灾。流域面积不到8万平方公里的支流中，对本流域的防洪或对干流中下游防洪影响较大的有沱江、清江、澄水、资水、抚河、青弋江和水阳江等。

1870年洪水：根据历史洪水调查与分析，1870年洪水为1153年以来上游最大洪水，该年的有关文献资料丰富，沿江水痕石刻多，上下游协调性较好，是一次可靠性很高的历史洪水。这次洪水主要来自嘉陵江，根据水痕推估北碚洪峰流量约5.70万立方米每秒，宜昌约10.5万立方米每秒。根据万县记载，推估30天洪量约1650亿立方米。在清江入汇后，枝城站洪峰达11万立方米每秒，长江南岸下堤在松滋溃口，冲出一条松滋河，直泄洞庭湖，沿程庐舍荡然无存。江北自监利以下多处溃口，江汉平原一片汪洋。该年洪水仅中游淹没4万余平方公里，灾情极为严重。

1931年洪水：为全流域型大洪水。这年气候反常，洞庭湖、鄱阳湖水系雨季比常年提早半个多月，江湖前期水位较高。7月份长江中下游大范围长历时大雨和暴雨，长江干支流洪水猛涨。8月初长江上游支流岷江又发生洪水，长江干流寸滩站8月6日出现最大洪峰流量63600立方米每秒。8月10日上游洪水到达宜昌，洪峰流量64600立方米每秒。枝城洪峰流量接近70000立方米每秒。在上游大洪水来临，沿江沿湖洪水上涨，多处决口分洪情况下，8月19日汉口达到最高洪水位28.28m，洪峰流量59000立方米每秒。由于洪水来量巨大，长江中下游江堤圩垸普遍决口，荆江大堤决口多处，长江干流自湖北省石首至江苏省南通沿程漫溢决口354处。江汉平原、洞庭湖区、鄱阳湖区、太湖区大部分被淹。武汉市受水淹达100天。湖北、湖南、安徽沿江沿湖一片汪洋。京汉铁路长期停运，津浦铁路中断行车54天。据统计，是年长江流域受灾人口2887万余人，死亡14.54万人，受灾农田377.3万公顷，损毁房屋约178万间，估计直接经济损失达13.84亿银元。

1935年洪水：为中游区域型洪水，在长江中游主要支流汉水、澧水产生特大洪水。①汉水干流丹江口调查洪水迹推算洪峰流量5万立方米每秒，居400年调查洪水的第2位。7月6日汉水中游河谷水位猛涨，襄樊市等多处城镇被淹，碾盘山站推算流量5.2万～5.79万立方米每秒，汉水左岸狮子口干堤溃决，汉北区被淹。汉水中下游淹没农田42.7万公顷，淹死8万人。②澧水7月6日三江口站的流量为3.1万～3.3万立方米每秒，河谷各地及其下游平原淹死3万余人。③清江7月6日长阳洪峰流量1.5万立方米每秒，冲掉长阳县城一条街。长江干流暴雨主要在三峡区问，宜昌洪峰流量5.69万立方米每秒，与清江洪水发生严重遭遇，至沙市，又与沮漳河7000立方米每秒的洪峰相遇，情况十分不利，结果荆江南岸涴市江堤决口，北岸荆江大堤因长江洪水沿沮漳河顶托和倒灌在万城上段决口，淹死约2.3万人。洪水灾害主要在长江中游。

1954年洪水：为全流域型大洪水。流域天气反常，梅雨天气早来，梅雨期比正常年增长约1倍，雨强较常年大，暴雨频繁发生，中下游许多站的6～7月份雨量超过均值1～3倍。中下游支流汛期提前，并延长至7月，从而与上游干支流洪水发生严重的不利遭遇．5～6月份中下游干流几乎全线突破警戒水位；7月中旬，各站又先后突破保证水位，圩垸大量溃口；至8月中旬，在大量分洪溃口情况下，中下游干流全线达到最高水位（沙市站44.67m、城陵矶站34.55m、汉口站29.73m、湖口站21.68m、大通站16.64m、南京站10.22m)，各控制站超过历年最高水位值0.18-1.66m，其中汉口站超过1.45m。宜昌站洪峰流量6.68万立方米每秒，60天洪水总量2448亿立方米，占多年平均年总水量的54.3%，为多年同期均值的1.52倍。汉口站实测洪峰流量7.61万立方米每秒，7～9月份总水量4723亿立方米，占多年平均年总水量均值的63.5%，为多年同期均值的1.51倍。大通站洪峰流量9.26万立方米每秒，年总水量13539亿立方米，为多年平均年总水量的1.46倍；7～9月份水量6123亿立方米，占多年平均年总水量的66.6%，为多年同期均值的1.7倍。自5月下旬溃口、分洪开始直至8月，合计水量1023亿立方米。扣除洪水淹没前已被渍涝的田亩外，洪水增加淹没167万公顷。

1998年洪水：1998年长江发生了仅次于1954、1931年的流域型大洪水。这年长江流域天气反常，受1997年厄尔尼诺现象影响，西太平洋副热带高压脊线持续偏南、偏强，汛期降水长期在洞庭湖、鄱阳湖和长江上游徘徊，造成流域内降雨频繁、持续时间长，雨量多，强度大，覆盖范围广。梅雨期长达39天，比正常年多10余天。暴雨日74天；日暴雨最大覆盖面积15.6万平方公里(6月13日)。6～8月份长江流域平均降雨量670mm，比同期多年平均值多183mm，仅比1954年同期少36mm。降雨笼罩面积，超过800mm的有23万knf，超过1500mm的有1万平方公里。日降雨大于200mm的有39站（次），武汉市48h降雨457mm，为本流域罕见。受暴雨影响，6月中下旬鄱阳湖、洞庭湖水系发生洪水，两湖洪水汇入长江使干流沿线水位迅速上涨。7月初～8月底，长江上游先后出现8次洪峰，与中下游洪水遭遇，形成了全流域性大洪水。8次洪峰中以第6次为最大，8月16日宜昌站洪峰流量为63300立方米每秒，仅低于1954年的66800立方米每秒和1931年的64600立方米每秒。这次洪峰在向中下游推进时又与清江、洞庭湖、汉水等支流洪水遭遇，8月中旬干流中下游各站相继达到最高水位：沙市45.22m，监利38.31m，城陵矶35.8m，九江23.03m，湖口22.59m，均高于1954年。8月19日21时汉口最高水位29.43m，仅比1954年的29.73m低0.3m；洪峰流量71100立方米每秒，低于1954年的76100立方米每秒，高于1931年的59900立方米每秒。1998年洪水最大60天洪量；宜昌为2545亿立方米，大于1954年的2448亿立方米；汉口3536立方米每，小于1954年的3830亿立方米。1998年分洪溃口水量共约200亿立方米，远小于1954年的1023亿立方米。由于汛期900万军民防汛抗洪3个多月，大量防洪工程发挥了重要作用，洪灾损失大大低于1954年。