西淝河介于颍、涡及芡、泥黑河流域之间。发源于河南太康县马厂集，流经安徽亳县、太和、利辛、涡阳、颍上、凤台六县，至凤台峡山口入淮，全长２５０公里，流域面积４７５０平方公里，属平原区。１９５１年截源工程，将王河口堵塞，使上游（清水河）来水分别经油河、氵名河向东引入涡河，流域面积减至３５５０平方公里；乌江及三岔沟之水，因乌江涵、长林涵建成，将通济河的沟口堵闭，再减少西淝河流域面积３５０平方公里，经此截引后，西淝河的实际流域面积减为３２００平方公里；１９５８年开挖苏沟、济河，将原属颍河流域颍左部分的６５４平方公里来水，改向西淝河排泄，至此，西淝河的流域面积为３８５４平方公里。
现西淝河源自淝河集，东南流，沿太和县与亳县边界经龙德西、杨店西，至高公庙后，沿太和县与涡阳县边界，至苗集北进入利辛县境，续东南流，经四庙、朱集、王市集，于集东穿过濉阜铁路桥，然后经双沟、阚疃、展沟，沿颍上县与凤台县边界，至米窑附近进入凤台县境内，于金卢集以下扩为姬沟湖，至毛家集北，又称毛家湖，到蒋咀子北，折北流，于峡山口下游汇入淮河。
１９７１年开挖茨淮新河，１９７６年将西淝河在阚疃集截断，阚疃集以上称西淝河上段，直接向茨淮新河排水，改属茨淮新河水系。河道自淝河集至阚疃长９９公里，流域面积２２４４平方公里，其中刘郢子以上本干来水面积１８７１平方公里，港河、白羊沟等来水面积３７３平方公里；在朱集建有朱集拦河节制闸，闸下至刘郢子（入茨淮新河口）河底宽６１～１１５米，河底高程２１．７０～１８．９８米，排涝流量４０９～６０３立方米每秒、水深６．０～７．０米、排涝比降１／２３０００，洪水比降１／２６５００、水深８．０～８．５米；闸上至罗集河底宽５６～１６米，河底高程２２．３５～３０．１０米，排涝流量３６９～２６立方米每秒、水深５．５～３．５米、排涝比降１／１３０００，洪水比降１／１００００、水深７．０～６．０米。王市集已发生的最大流量为４５４立方米每秒（１９６３年６月９日），最枯流量达到河道断流（１９５６年、１９５８～１９６１年、１９６６～１９７０年出现过）；最高水位为２８．２８米（１９５４年７月２１日），最低则为断流，河道见底。
阚疃集以下称西淝河下段，从阚疃至河口长６４公里，流域面积１６０９平方公里，河道弯曲，地形低洼。老河槽被黄泛淤塞后，１９５１年曾进行疏浚，新河槽沿右岸开挖，大水时新河、老河、洼地连成一片，水面宽３～４公里，１９６５年以来两岸洼地已圈圩４３处，保护面积约２０万亩。现有排涝能力达６７５～９５０立方米每秒，合１０年一遇标准，河底高程１７．４～１４．０米，河底宽５０～４２米，水深６．９～９．０米，比降１／３１０００。汛期淮河水位高，建于西淝河河口的西淝河闸关闭，以防倒灌。若同时内水也大，则大部分圩堤仍需破圩滞蓄内水。主要支流右岸有济河，集水面积７２６平方公里；苏沟，集水面积２６９平方公里；左岸有港河，集水面积２０８平方公里。西淝河闸闸上已出现的水位，以１９５４年的２４．８２米（７月２９日）最高，１９５３年的１４．２２米（６月２１日）最低；闸下水位以１９５４年的２５．３８米（７月２７日）最高、１９５８年的１３．９６米（７月３日）最低。