淡水河流域
本分署轄區係由淡水河主要三大支流（最南者曰大漢溪，中曰新店溪，兩者匯流於台北市附近之江子翠，北曰基隆河﹐於關渡匯入淡水河）、磺溪流域以及新北市部分海堤區域為主要範圍，其中淡水河流域涵蓋整個大台北地區，隨著台灣地區經濟發展，淡水河流域內的防洪措施，維繫數百萬人民安全，因此大台北地區防洪工作長期以來都是本分署工作重點。
淡水河主流發源於桃園市標高3,529公尺的品田山，幹流長158.7公里，為台灣第二長河流，也是少數被命名為「河」的主要河川（其他多被稱為溪），流域面積2,726平方公里。其支流基隆河幹流長達 86 公里,流域面積 490平方公里；大漢溪主流長135公里﹐流域面積1,163平方公里；新店溪全長約82公里，流域面積約909.54平方公里。
磺溪流域
磺溪發源於大屯火山群七星山北麓，主要流向為西南朝向東北方，三和橋以上河道蜿蜒於山谷之中，而自三和橋出山谷後河幅漸寬，再流經南勢、下六股，於社寮地區與來自西北向之支流清水溪及西勢溪匯流後流入東海，長度約13.75公里，流域面積約50.8平方公里，週邊有淡水河流域、以及老梅溪及員潭溪流域，上游集水區主要為陽明山國家公園範圍，下游流域面臨東海。
海岸
台北海岸線西起新北市林口區與桃園市交界處，東至新北市貢寮區與宜蘭縣交界，總長約163公里(新北市海岸約145公里、基隆市海岸約18公里)，其中屬第十河川分署轄管海岸防護設施計25座(5座為公告海堤)，總長度約8.7公里。