據(jù)《熱河志》記載：“熱河有三源”，即今之西源鸚鵡川（又書英窩川）、中源茅溝川、東源頭溝川。鸚鵡川最長，一般作為正源。

鸚鵡川流長水富，又稱固都爾呼河、都爾河，源出圍場縣東南部蘭旗卡倫潘家店村東北的道至溝，南流經(jīng)馮家店出圍場縣境入隆化縣境，經(jīng)荒地、章吉營、中關(guān)三個鄉(xiāng)，于中關(guān)鄉(xiāng)燒鍋營，茅溝川從東北來，于左岸匯入，而后東南流至承德縣頭塊地，頭溝川仍自東北來，又于左岸匯入，此后始稱武烈河。

鸚鵡川自源頭流出，沿途多有山溪匯入，至欒吉灣子折向南流，河谷寬度漸展，由百米至0.5 千米，水面寬15 米，深0.3～0.4 米，礫石質(zhì)河床，至荒地折向西南，河谷寬約0.5～1.2 千米，河寬約10 米，姚吉營以下流經(jīng)山間盆地與峽谷，折向東南流，于燒鍋營有茅溝川匯入。鸚鵡川主河道長 70 千米，流域面積 765 平方千米。其較大支流有石洞子川，又稱興隆河，其河道長 19 千米，流域面積241 平方千米。

武烈河河道蜿蜒南流，兩岸相對高度減小，河谷寬展，最寬達3.5 千米，河道寬在35～50 米間，水深達0.7 米，礫石質(zhì)河床，河床縱坡較大，枯水期流速 0.7 米每秒，多岔流，沙洲連綿不斷，至三道河子流向西行，穿行在谷寬約 0.5 公里的峽谷之中，由老西營出承德縣境入承德市區(qū)。

武烈河繼續(xù)南行，流經(jīng)承德市內(nèi)納溫泉水，河寬 150—500 米，沙卵石河床，臺地發(fā)育，至承德市東南部雹神廟村匯入灤河。

茅溝川，發(fā)源于隆化縣茅荊壩鄉(xiāng)敖包山東麓，其源頭先東南流，至小孤山折向 6 西南流，谷寬200～300 米，河寬4 米，水深約0.5 米，礫石河床，匯西溝，此為西茅溝。河谷漸展，至谷寬1 千米，流至過河口，有東茅溝匯入，自此始稱茅溝川。流經(jīng)峽谷區(qū)，河流曲折，兩岸低山連綿，相對高差 100～200 米，土質(zhì)疏松，植被少，常造成水土流失，河谷寬1 千米，河寬10～20 米，水深約1.5 米，河床多礫石質(zhì)。茅溝川主河道長63 千米，流域面積630 平方千米。

頭溝川，又稱玉帶河，古稱賽音河，源于承德縣三道溝門鄉(xiāng) 七老圖山東南麓。上源有兩支，河谷寬0.3—0.5 千米，頭道河以下，谷寬約1 公里，與鸚鵡川匯合處河寬約 100 米，多岔流.。頭溝川主河道長 55 千米，流域面積 727 平方千米。

據(jù)統(tǒng)計，武烈河多年平均懸移質(zhì)輸沙量為161 萬噸， 84%集中在7、8 兩個月。 流域年平均降水量562.2 毫米，年際變化大。降雨大部分集中在6～9 月，占全年降水量的 70%～80%，其中七 .八月常出現(xiàn)歷時短、強度大、籠罩面小的局部暴雨。1956 年～2004 年間，實測年平均徑流量 2.1724 億立方米，20 世紀(jì) 70 年代以后呈下降趨勢。

全流域多年平均地表水資源量為2.66 億立方米，地下水資源量為1.0236 億立方米。 流域內(nèi)俗有“十年九旱”之說，旱災(zāi)是農(nóng)業(yè)減產(chǎn)的主要原因，1965 年、1972 年、1980 年、1984 年均發(fā)生了較嚴(yán)重的初夏旱連伏旱，均造成大幅度減產(chǎn)。

流域內(nèi)經(jīng)常發(fā)生局部性暴雨，歷時短、強度大、洪水峰高流急，對生態(tài)環(huán)境破壞很大。據(jù)歷史洪水調(diào)查，流域近 200 多年來，發(fā)生 9 次大洪水，其中 1938 年洪峰流量為4500 立方米每秒，是該流域1736 年以來的最大洪水。造成洪水漫壩，市區(qū)一片汪洋，鐵路被沖，公路橋、鐵路橋都被沖毀。1994 年洪水，洪峰流量只有 1420 立方米每秒，但由于來勢迅猛，造成市區(qū)內(nèi)多處堤防出險，局部倒塌，承德公路大橋橋墩沖毀，橋面折斷，通訊全部中斷，損失非常嚴(yán)重。

《水經(jīng)注·濡水》記載：“又東南流逕武列溪，謂之武列水。東南歷石挺下，挺在層巒之上，孤山云舉，臨崖危峻，可高百余紉。牧守所經(jīng)，命選練之士，彎張弓矢，無能屆其崇標(biāo)者也�！� 石挺，今為承德著名景點棒槌峰，與當(dāng)時描述無二。

清康熙四十二年（1703 年）至乾隆五十五年（1790 年），建成了承德避暑山莊。同時，為山莊免受武烈河水的沖襲，沿山莊東側(cè)河右岸，陸續(xù)修筑了 3.79 千米的清壩，分外壩和內(nèi)壩，外壩即武烈河防洪壩�！冻械赂�志》載：此壩“石七層，廣約丈許”。內(nèi)壩又稱迎水壩，與外壩連在一起，外壩、內(nèi)壩結(jié)構(gòu)基本相同，所用石條長1.35 米，寬0.5 米，高0.48 米，壩的外層石條均用銀錠扣連接。經(jīng)過歷年維修加固，此壩至今完美壯觀，仍是避暑山莊和承德市區(qū)的防洪安全保障。

武烈河流域在中華人民共和國成立前并沒有建設(shè)灌溉工程。二十世紀(jì)六七十年代，才修建了一批小水庫、揚水點等小型水利工程，發(fā)展果樹灌溉。武烈河上游共建有二道灣水庫等小型水庫7 座，總蓄水庫容809 萬立方米。

還興建了許多小型蓄引提工程，包括塘壩、引水渠道、提灌設(shè)施、截潛流設(shè)施、機電井等。農(nóng)田實際灌溉面積5527 公頃，果樹灌溉均為提灌，灌溉面積2186 公頃。農(nóng)業(yè)灌溉及農(nóng)村生活用水量達8312 萬立方米。

為改善生態(tài)環(huán)境和發(fā)展旅游業(yè)，自1988～2004 年底，先后在承德市區(qū)武烈河干流上修建了五道橡膠壩，形成了寬200 米，長5100 米的壯觀的連續(xù)水面。

五道壩總庫容723 萬立方米，水面面積82 萬平方米。橡膠壩在避暑山莊湖區(qū)水源補給，市容美化，擴充城市供水水源等方面發(fā)揮了顯著的作用。水域設(shè)有游泳池、游船。到2005 年底，又建成了第六道橡壩。

武烈河流域地勢北高南低，整個流域均屬土石山區(qū)。周圍群山環(huán)抱，溝壑交錯，山高坡陡，地形復(fù)雜。 流域處于暖溫帶和寒溫帶過渡地帶，屬大陸性燕山山地氣候，全年受西伯利亞冷氣團和副熱帶太平洋氣團的影響，四季分明。春季干旱少雨天氣多變，夏季高溫多雷雨，秋季天高氣爽晝暖夜涼，冬季寒冷干旱少雪。年平均氣溫8.0°C，全年無霜期110～170 天，封凍期最長89 天。 流域內(nèi)大部分地區(qū)植被較好，植被覆蓋率達 42%，上游好于下游，高海拔好于低海拔，陰坡好于陽坡。

頭溝一帶多有溫泉匯入，俗稱頭溝湯泉，清時稱湯山。清康熙帝于五十一至五十六年（1712～1717 年），曾五次到頭溝湯泉，下令“構(gòu)行宮數(shù)掾，為避暑休沐之所，而于其中建龍尊王廟”。據(jù)測量，溫泉出水量有5 立方米每小時，泉水溫度為40.8°C，水中含有鉀、鈉、鈣、鎂、氯等多種化學(xué)元素和微量酸類，內(nèi)飲外浴，可治多種疾病。有承德縣溫泉療養(yǎng)院。1992 年被列為河北省重點文物保護單位。 據(jù)《熱河志》記載:“三源合而西南，經(jīng)黃土坎行宮及釣魚臺行宮之東，行宮內(nèi)又有溫泉流出注之，始名熱河，南流折而東，復(fù)折而南至下營子入灤河，即古武列水”。

承德市過去僅僅是武烈河邊的一個小山村，清康熙四十二年（1703 年）至清乾隆五十五年（1790 年），在此營建皇家園林避暑山莊，耗時近90 年。園林總面積564萬平方米，建有殿堂樓閣130多處，建筑面積10萬多平方米。初期它是清王朝的第二個政治中心，是我國留存最大的皇家園林。山莊周圍建有12座雄偉壯麗風(fēng)格各異的皇家寺廟，是清王朝團結(jié)少數(shù)民族的象征。1994年承 7 德避暑山莊及周圍寺廟被聯(lián)合國科教文組織列入“世界文化遺產(chǎn)名錄”。世界遺產(chǎn)委員會評價說：“它是由眾多的宮殿以及其它處理政務(wù)、舉行儀式的建筑構(gòu)成的一個龐大的建筑群。建筑風(fēng)格各異的廟宇和皇家園林同周圍的湖泊、牧場和森林巧妙地融為一體。避暑山莊不僅具有極高的美學(xué)研究價值，而且還保留著中國封建社會發(fā)展末期的罕見的歷史遺跡�！� 承德市是我國著名的旅游城市，是著名的歷史文化名城和國家級重點風(fēng)景名勝區(qū)，被譽為全國十大名勝城市之一。