Phân lưu cấp I của hệ thống sông Cửu Long chảy theo hướng tây bắc-đông nam, giữa các tỉnh Vĩnh Long, Trà Vinh và Bến Tre. Sông Cổ Chiên thoát nước ra Biển Đông qua hai cửa: Cổ Chiên và Cung Hầu, khoảng 24% lượng nước của sông Mê Công và mùa cạn. Chiều dài 182km. Trên bờ phải sông Cổ Chiên có thị xã Vĩnh Long