清水河源于张家川回族自治县石堡子河，从阳坡乡周家峡口入境，至仁大乡店峡山汇入葫芦河，流长72.3公里。

据《秦安县志》载，清水河多年平均流量0.63立方米/秒，占总径流量的29.72%；多年平均径流量1994万立方米，占总径流量的29.76%；年侵蚀模数为6800吨/平方公里，年输沙量215万吨。

水洛河，名称甚古，《水经注》已见。关于水洛河与清水河的上下级关系，甘肃省各地方志记载不清，有地图将水洛河与清水河交汇后河段标为水洛河，但多处地方志无记载水洛河注入上级葫芦河地点，相反，清水河一般都记载有汇入葫芦湖地点，但水洛河长90多公里，长于清水河。

水洛河，有两源，北水洛河发源宁夏隆德县苏台乡境内六盘山西麓，从通边乡佛崖湾入庄浪县境，纳东沟水；入通化乡纳新集东沟水（一称折种川）；入良邑乡纳章麻河、小河及秦家沟、李家咀沟水；在庄浪县城南与南水洛河交汇。南水洛河，《水经注》称犊奴水。发源韩店乡关山西麓，众水汇合成流，纳试雨河，经南坪乡纳众沟水，在庄浪县城南汇北水洛河后称下水洛河。入朱店镇经石门口，古称石门水，纳孔家沟水及长尾沟水。入万泉乡纳青龙沟水，后与南侧的清水河交汇，在徐城村南入静宁县，与葫芦河交汇。河长92公里，庄浪县县内全长89.5公里，流域面积836.6平方公里（北河长31公里，流域277.9平方公里；南河长31.15公里，流域325.7平方公里；下河长27公里，流域233平方公里）。最大径流量1.48亿立方米，最小0.21亿立方米，年均径流量0.84亿立方米，庄浪县内水源补给0.76亿立方米。北水洛河淡水，南水洛河微咸，下水洛河偏淡。含沙量年均输395万吨。

上游张家川县境内，主要支流有92条。其中较大支流有北河、南河、马关河和木河。

马关沟（岔李沟），起点为张家川县上豆村陡坡下，地理坐标为东经106°07′39.15″，北纬35°11′96.15″，终点为四方村大房磨，地理坐标为东经106°02′44.39″，北纬35°01′59.56″，全长为19.44km。马关沟（岔李沟）已建堤防为5级堤防。

大阳沟（松树沟），起点为张家川县大杨村梨园，地理坐标为东经106°07′49.86″，北纬34°96′16.64″，终点为连柯村清水河，地理坐标为东经106°04′89.01″，北纬35°01′22.22″，长度为9.23km。大阳沟（松树沟）已建堤防为5级堤防。

苏家峡水库，位于秦安县清水河南岸边支流苏家峡上，1958年4月兴建，至1959年8月建成高37米的大坝，总库容量820万立方米，灌溉五营公社的陈峡、薛李、麻沟、蔡河、王沟5个村的5000亩农田。1959年8月29日上午10时降大暴雨，堤坝冲毁，淹没下游粮田和25户居民房屋、水磨、树木等，损失10.49万元。同年10月至1962年7月，重新建成大坝。同年灌地5000亩，保灌3600亩。1972年9月由地、县水利部门设计施工进行第一次维修，大坝增高到42.5米，坝长140米，同时延长了输水洞斜卧管、侧堰式溢洪道等。至1975年4月竣工。新开挖排洪渠道3条，170米，总库容量由421万立米米增加到896万立方米。工程防洪能力按50年一遇设计，500年一遇校核的规定，苏家峡水库又于1984年10月至1988年6月进行了第二次扩建和加固维修。

石峡水库，位于张家川县境西北部清水河上游张棉驿乡石峡口，距县城35公里。坝址以上河流长度9.4公里，控制流域面积32.6平方公里。水库由原天水专署水利局设计。枢纽工程由大坝及输水泄洪洞组成，属四等工程。防洪标准为50年一遇洪水设计，500年一遇洪水效核。大坝为黄土均质坝，最大坝高34.6米，坝长110米，水库总库容440.2万立方米，其中，调洪库容101.66万立方米，兴利库容74.54万立方米，死库容264万立方米，属小（一）型水库，是张家川县西北部最大的蓄水工程。水库于1966年11月开工修建，1968年列入国家建设项目。1969年8月竣工，9月截流，1970年蓄水投入灌溉。

石峡灌区，有川王、龙山、四方3个乡、17个村、3809户，总耕地面积3.05万亩，设计灌溉面积1.23万亩，有效灌溉面积9700亩，保灌面积9700亩。其中，自流设计面积7060亩，有效灌溉面积6340亩，保灌面积6330亩。灌前粮食平均亩产107公斤，灌后平均亩产290公斤，每亩增产83公斤。1973年开始灌区建设，至1978年共建成干支渠总长40.21公里，衬砌渠道21.36公里，建成各类建筑物196座，引水流量1.5立方米／秒。灌区主要工程有拦河滚水坝、进水闸和冲沙闸，并有小型电力提灌站10处21级。1985年，龙山镇集市建设，将原过境渠道全部占用，引水无法通过。为解决下游灌溉引水，同年又增建了汪堡进水口，形成了第二干渠。

五营南渠，在五营公社薛李大队至马川大队。属苏家峡水库配套自流灌溉渠道，距水库大坝2500米。设计灌溉面积6400亩，其中自流灌溉面积5730亩，提灌580亩。1964年开通。干渠全长8.5公里，有渠道建筑物46座。由于是临时建筑软堰拦水，塌方渗漏严重，工程毁坏，年久失修，46座渠道建筑物能使用的只有36座，近年仅有2.5公里渠道通水，只能灌溉薛李、蔡河2个大队的千亩地，没有充分发挥效益。1988年苏家峡水库加固后，投资26.6万元，投工5.6万个工日，维修和新建干渠8.32公里，建筑物57座，达到了原设计要求。

莲花北渠，在五营公社赵面和莲花公社上河大队之间，引清水河水自流灌溉。1966年，由莲花公社郭河、冯沟、仁义、桑川、上河等大队联合修通。干渠长13公里，支渠38条，20公里，设计灌溉面积4000亩，保灌1000亩。

陇城南渠。在张川回族自治县马河大队至五营公社。1968年通水。渠道全长17.5公里，引清水河水灌地2000亩。

高丰渠，在仁大乡境内，引清水河水，从高沟村黄蒿湾开口引水，至李家湾入葫芦河，全长4公里，1971年至1972年修建，已衬砌1.5公里，有支渠3条，全长1.5公里，引水流量0.3立方米／秒，投2.5万个工日，国家投资1.1万元，用水泥90吨，完成土石方4.2万立方米，有效灌溉面积1loo亩，保灌900亩。由于河床下降，进水困难，1984年国家投资3.8万元，在高沟修建一处低扬程、大流量提灌站。

陇城改河工程。清道光十七年（1837）为固城保民，知县严长宦曾“督令众人遏归故道”，当地群众称为“严公堤”。1989年10月，县委、县人民政府在陇城乡召开现场办公会议，兴修改河争地防护城池，总投资32.43万元。同年11月开工。投工12.65万个，开挖主河槽长480米，平均口宽35.32米，底宽13.86米，使清水河按人们的意愿流入新开河槽。1991年5月竣工。争地466亩，保护陇城城郭和两岸农田及4村5600多人的生命财产安全。

清水河自东向西流域张家川、秦安、静宁境，在黄土高原地区形成一系列川区。至上而下依次为：

庙川，位于县城北，清水河上游，石峡口水库居河川西端。自东向西经张棉驿、上蒋至庙川，全长4.75公里，均宽220米，总面积1.05平方公里，海拔1890米～1940米。河谷沿岸有河漫滩和超河漫滩，土壤为河淀黄砂土和冲积砂砾土。因含砂砾较多，故耐旱性较差，肥力不高。河川两侧有1级～2级阶地。

憨头川，古称邓川。《秦安志》（明版）载：“东百四十里日邓川；亦名咐（憨）头川……”位于清水河之东北部。北南走向，自石峡口起，经铁洼、柳沟、川王、小河至冯家、偏牛沟口，全长9公里，均宽600米，总面积5.4平方公里，海拔1640米～1800米。东北高，西南低。河谷两岸坡度大，山势较陡，河川两侧有1级～3级阶地。河床西边为河漫滩和超河漫滩，由河流冲积而成，多为河淀黄土、河淀黑土、洪淀红土等。土层深厚、旱涝保收。

略阳川。又名清水河川、五营川。在秦安县东北，为东西走向。略阳川始于张家川县张绵驿南侧，东自张家川回族自治县与陇城乡交界，西至莲花乡与静宁县交界处，全长约25公里，宽度0.5公里～1.0公里。清水河在川道西流。略阳川由汉置略阳县而得名。

略阳川主要受清水河侵蚀堆积而成，河流两侧保留有较完整的一、二级阶地，三级残存。因河流蛇曲摆动很大，一级阶地仅在河曲凹岸两侧零星分布，主要由冲积和洪积粘质砂土、砂卵砾石组成。厚度3米～5米，阶面高于现代河床或河漫滩2米～4米，宽度10米至百余米。二级阶地保留完整，厚度10米～16米，是主要粮田地。三级阶地在陇城至五营乡的蔡河一带南岸有保存，阶面高出二级阶地60米～80米。现代河床平坦，宽100米～200米。

清水河流域也是早期人类文明发祥地之一，在下游河口处有高家沟遗址。高家沟遗址，位于葫芦河、李店河、清水河三水交汇处的仁大乡高家沟村南北500米处的第二台地上，面积15万平方米，文化层厚1～2.5米，暴露遗迹遗物有灰坑、灶坑、烧窑坑、火种坑、白灰面、墓葬。出土器物有陶罐、盆、瓶、钵和石斧、刀、蛋丸纺轮等。陶器多为素面细泥红陶、篮纹红陶、绳纹夹砂灰陶、红陶、彩陶等。系新石器时代庙底沟、马家窑文化，内有青铜器时代齐家文化、寺洼文化遗存，保存状况：有轻微破坏。

举世闻名的大地湾遗址位于秦安县东北的五营乡邵店村，距天水市102公里。为新石器早期及仰韶文化早，中，晚各期文化遗址，大地湾遗址1958年后即公布为省级文物保护单位，1978年秋开始发掘，1988年被公布为全国重点文物保护单位。从发掘所获资料看，大地湾遗址是甘肃东部地区发现较完好的一处原始社会新石器时代古文化遗存，距今4900-8120年。2006年发掘工作的最新发掘研究成果显示，大地湾遗址的人类活动历史由距今8000年推前至距今6万年。大地湾遗址刷新了中国六项考古之最：中国最早的旱作农作物标本、中国最早的彩陶、中国文字最早的雏形、中国最早的宫殿式建筑、中国最早的“混凝土”地面、中国最早的绘画。

清水河流域也是兵家必争之地。清水河从万山丛中自东而西利劈而来，在陇城镇处张开，故陇城为军事要塞，关陇之咽喉。看那南北山高入云耸，为天然屏障；西有莲花城、大地湾，地域开阔、土质肥沃，是驻军屯粮之地。这就注定了这条河谷（古称略阳川）是历代兵家必争的古战场。据史料记载，在战国时期这里已是割据争霸之处。

在东汉建武八年，光武帝刘秀为得略阳城（陇城镇）而达到“得陇望蜀”的目的，与据守陇右的隗嚣争战两月之久，一场死守与争夺的战斗十分激烈。陇城镇对面（清水河北岸第二台地）就有刘秀大将来歙与隗嚣之将金梁交战处的野战坡遗址。隗嚣割据抗刘秀，刘秀隗嚣夺略阳，斩山筑堤，激水灌城，马蹄声声，斗智斗勇。旌旗与战马，大刀与长矛，鲜血与尸骨，随着清水河汹涌的波涛而起伏远走。

街亭古战场遗址，在清水河上游的陇城镇与龙山镇之间。建兴六年夏（公元228年），诸葛亮为实现“北定中原，兴复汉室”的宏愿，兵出祁山，他派参军马谡率军据守街亭要塞，以断魏军经陇山通道而西上之路。然而，熟读兵书的马谡却死守所谓“居高临下，势如破竹”的教条，屯兵山上。结果，蜀军立足未稳，魏国人马暴风骤雨般袭来，将蜀军团团围住，并断其水道，使蜀军不战自乱。街亭失利，诸葛亮挥泪斩马谡。“拔西县千余家，不补街亭所丧”，叱咤半生、神机妙算的诸葛孔明痛哭流涕，不胜惭愧，就自贬三等，以督厥咎。