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。
利根川
先述の通り利根川水系には支流が815河川存在するが、利根川に直接合流する一次支流には他の一級水系やその本流に匹敵する大河川が多い。支流で流路延長が最も長いのは鬼怒川の約176.7kmであり、他の一級水系本流と比較すると同じ関東地方を流れる荒川（173km）に匹敵する。また流域面積が最も広大なのは渡良瀬川の約2,601.9km2で、この面積は筑後川水系（2,863km2）や岡山県・広島県を流域とする高梁川水系（2,670km2）、富山県・岐阜県を流域とする神通川水系（2,720km2）に匹敵する。流路延長では鬼怒川のほか渡良瀬川と小貝川が100kmを超え、流域面積では渡良瀬川のほか吾妻川、烏川、鬼怒川、小貝川、常陸利根川が1,000km2を超える広さを有する[41][45]。また利根川より分流する河川（派川）として千葉県野田市関宿で利根川本流より分流する江戸川、千葉県柏市で利根川本流より分流し江戸川に合流する利根運河がある。