喀喇昆仑山。该河源头由拉斯开木、阿克塔盖两河在喀喇昆仑山口黑巴龙克汇合而成。全长996千米，自西南流向东北，流经喀什地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州、和田地区和阿克苏地区。流域面积为10.8万平方千米，平均径流量74亿立方米。其年均向塔里木河输水1.7亿立方米。灌溉塔什库尔干、叶城、泽普、莎车、麦盖提、巴楚6个县和农三师10个团场共433.34万亩耕地，是喀什地区的第一大河流。水源一是来自乔戈里峰的冰雪融水，二是河床西岸岩层中涌出的泉水，三是雨水。年径流量为64.5亿立方米，平均流量205立方米/秒，最小流量22.8立方米/秒。

塔里木河上游各支流水源日趋减少。喀什噶尔河在1950年代后期终止来水，叶尔羌河在1960年代修建巴楚小海子水库以后，下泄水量锐减，阿克苏河1960年代修建塔里木拦河闸和上游水库以及其他引水工程后，下泄水量也不断减少，和田河上游修建了许多水利工程，除大洪水期下泄水量外，其他时期无水下泄。1972年大西海子二库建成后，拦断河道，水库以下河床断流干涸。21世纪初开始全流域治理后，开始有水流复达台特马湖。阿克苏市位于塔河源头中支阿克苏河下游地区，阿克苏河由北向南流经阿克苏市境西部，在阿克苏市区西郊分成阿克苏新大河与阿克苏老大河两支。新大河流经市境113千米，老大河流经市境104千米，两河在夹河子镇与和田河、叶尔羌河、喀什噶尔河汇流成塔里木河，横穿市境南部东去。