Площадь Донского бассейна составляет 422 тыс. км2, в том числе 368,6 тыс. км2 в пределах России и 53,1 тыс. км2 в пределах Украины (бассейн Северного Донца). Площадь бассейна Дона на территории Нижне-Волжского БВУ составляет 87,8 тыс. км2 , из них на Волгоградскую область приходится 57,6 тыс. км2 , а на Саратовскую область 30,2 тыс. км2. Общая длина реки 1870 км (из них на территории Нижне-Волжского БВУ – 263 км, а с учетом Цимлянского водохранилища 450 км). По площади водосбора и протяженности Дон является одной из крупнейших рек Европы.
На его водосборной площади полностью или частично расположены 15 субъектов Российской Федерации: Тульской, Орловской, Рязанской, Липетской, Воронежской, Тамбовской, Белгородской, Курской, Пензенской, Саратовской, Волгоградской, Ростовской областей, Ставропольского, Краснодарского краев, Республики Калмыкия, а также трех областей Украины – Харьковской, Донецкой и Луганской.
На территории Нижне-Волжского БВУ наиболее крупными притоками Дона являются Хопер, Медведица, Иловля, Чир. Река Хопер – второй по величине приток Дона. Имеет протяженность от истока до устья 979 км. Общая водосборная площадь реки 61100 км2. В пределах всей длины река получает питание от 171 притока.
По характеру водного режима Дон и его притоки относятся к рекам равнинного типа с резко выраженным весенним половодьем и низкой маловодной меженью.
Основным источником питания являются талые воды. На долю весеннего стока (март-май) приходится 70-90% годового, сток летне-осеннего (июль-ноябрь) и зимнего (декабрь-февраль) периодов составляет 10-30%.
На территории деятельности Нижне-Волжского БВУ р. Дон имеет следующие характеристики: среднегодовой расход – 675 м3/с; годовой объем стока: средний – 21,3 км3, наибольший – 44,4 км3, наименьший – 7,8 км3.
Основу современной технической водохозяйственной схемы использования и регулирования стока в бассейне Дона составляет Волго-Донской комплекс гидротехнических сооружений, построенный в 1952 г. В составе Волго-Донского судоходного канала им. В.И. Ленина и Цимлянского водохранилища многолетнего регулирования стока, контролирующего около 70% стока всего бассейна.
Цимлянское водохранилище осуществляет многолетнее регулирование стока Дона в интересах водопользователей Нижнедонского водохозяйственного комплекса путем накопления запасов воды в периоды весеннего половодья и перераспределения стока для его использования в маловодные периоды. Избытки весеннего стока расходуются на нормализацию гидробиологического состояния пойменных территорий Нижнего Дона, на поддержание естественной рыбопродуктивности Азово-Донского рыбопромыслового района и увеличение выработки электроэнергии.
В верхнем бьефе водохранилища расположен Волго-Донской судоходный канал, обеспечивающий сквозное судоходство по Волго-Донскому водному пути. Общая длина Волго-Донского судоходного канала составляет 101 км.
Наиболее значительными по объему и хозяйственной важности в бассейне Дона на территории деятельности Нижне-Волжского БВУ являются Варваровское, Береславское и Карповское водохранилища на реках Червленой и Карповке по трассе Волго-Донского судоходного канала им. В.И. Ленина.
В современных условиях в бассейне Дона функционирует многоотраслевой водохозяйственный комплекс (ВХК), основными участниками которого являются: водоснабжение (коммунально-бытовое, промышленное, включая тепловые и атомные электростанции, сельскохозяйственное); орошаемое земледелие; гидроэнергетика; водный транспорт; рыбное хозяйство.
Предприятия-водопользователи, осуществляющие водохозяйственную деятельность в бассейне Дона составляют 12,2% от общего количества водопользователей отчитывающихся в Нижне-Волжском БВУ.