天塩川
全長256 kmは北海道内では石狩川に続き2番目の長さで、日本国内でも4番目の長さとなる長流河川であるが、大きな支流が少ないため、流域面積は5,590 km2で国内10位にとどまる。和人入植以来、数次に渡り流路変更などの河川改修を行ってきた結果、その全長は明治時代以前の河川改修前より大幅に短くなっている。下流部を中心に河川改修跡である三日月湖が沿川に数多く見られるが、河口から158 kmまで堰などの川を横断する工作物が設置されておらず、また、コンクリートの護岸工事の実施箇所が少なく、自然のままの護岸が多く残されていることが特徴となっている。
天塩国
この時代の陸上交通は、文化5年（1808年）、留萌支配人山田屋文右衛門によって留萌からニセバルマ、エタイベツを経て石狩川流域のシラリカ(石狩国の樺戸郡と雨竜郡の境界の川)に出る約25里（98.2 km）の雨竜越が開削された。また、北に隣接する北見国宗谷郡方面へは沿岸部を陸路で通行でき、留萌場所などに馬を配置する際は北見国経由で送られていた。安政4年（1857年）（寛政8年（1796年）との資料もある）には浜益･増毛両場所請負人伊達林右衛門が自費を投じ、南の石狩国浜益郡から増毛に至る9里（35.3 km）余の増毛山道が開削されている。この他、増毛山道よりも海側に開削年不詳であるが石狩国浜益郡の千代志別と雄冬を結ぶ雄冬山道も存在した。雄冬山道は岩老まで海岸を進み、そこから山に入って増毛山道に合流する。また天塩国内の河川には藩政時代から廃使置県までの間6箇所の渡船場数があり渡し船なども運行されていた。海上交通は、北前船が留萌などに寄港していた。