塔里木河处于中国新疆维吾尔自治区塔里木盆地北部，自西向东绕塔克拉玛干大沙漠贯穿塔里木盆地。

塔里木河由发源于天山山脉的阿克苏河、发源于喀喇昆仑山的叶尔羌河以及和田河汇流而成，流域面积19、8万平方千米，最后流入台特马湖。它是中国第一大内流河，全长2137千米，仅次于前苏联的伏尔加河，锡尔—纳伦河、阿姆—喷赤—瓦赫什河和乌拉尔河，为世界第5大内流河，中国最长的内流河。历史上塔里木河河道南北摆动，迁徙无定。最后一次在1921年，主流东流入孔雀河注入罗布泊。1952年在尉犁县附近筑坝，同孔雀河分离，河水复经铁干里克故道流向台特马湖。