赤水河（英文名：Chishui River）古有赤虺河、安乐水、大涉水等名称。赤水河地处云贵高原向四川盆地过渡地带(104°45′～106°51′E，27°20′～28°50′N)，是长江右岸一级支流，发源于乌蒙山北侧、镇雄县鱼洞乡大洞口，在四川省合江县注入长江。总长约436.5千米（一说523千米），流域面积20440平方千米。赤水河天然落差约1580米，河口多年平均流量309立方米每秒，水系发达，主要支流包括二道河、桐梓河、古蔺河、同民河、大同河和习水河。干流按照河道特征与河谷地貌可以把赤水河分为上、中、下游三段，从河源到茅台水文站之间为上游；茅台水文站到赤水水文站之间为中游；赤水水文站到河口之间为下游。
赤水河属四川中台坳的赤水褶皱束三级构造单元，是晚近时期贵州地壳间歇性隆升的结果。由于地处云贵高原与四川盆地接壤地带，地形以西南高东北低，上游及中游属山区河道，天然落差较大，下游属冲积型河道，地势较为平坦。气候地域差异较大，属暖温带高原气候与亚热带湿润气候。截至2006年底，在赤水河流域已划分形成了多个自然保护区，其中国家级保护区3个，市县级保护区11个。全流域共有珍稀保护动植物77余种，其国家重点保护植物39种，国家重点保护动物38种。
赤水河流域具有独特的历史人文景观和自然地理环境。以中国工农红军「四渡赤水」闻名中国，被誉为「英雄河」；沿线有茅台、郎酒、习酒、董酒等知名白酒品牌，被称为「美酒河」；流域内还有十丈洞瀑布群、中国赤水丹霞世界自然遗产地、竹海公园、桫椤王国等自然美景，被赞为「美景河」「生态河」。
赤水河得名，是因为当地丹霞地貌岩石被风化，每年端午至重阳前后的雨季，两岸泥沙冲入河中，是最为浑浊的时候，河水呈赤红色，重阳节过后河水又变得清澈透明，赤水河也因此而得名。
对于赤水河的记载最早见于《汉书·地理志》:「汾关山，符黑水所出，北至僰道入江；又有大涉水，北至符入江，过郡三，行八百四十里。」尔后，出现过安乐水、符黑水、赤水这些名称。
赤水河，秦汉时称「鳛水」，因其流域为南夷君长之一的鳛部治邑，故名。
大涉水即赤水河，鳛部水即习水河。两条水道会合后至江口一段，古称安乐水或安乐溪，后统称赤水。古人对这条河的称呼，直到清代遵义学者郑珍才作了比较确切的考证。他说:「按符黑水、大涉水，在汉志判然二流。入江则一在僰道，一在符。显为别白。」「今考汉南广境内之水符黑水，流至庆符县入江，其流甚短，故班志不著里数。惟赤水出镇雄，经永宁、毕节、仁怀至合江入江，首尾将千里。在汉为出犍为经牂牁复入犍为，汉志言大涉过郡三，行八百余里，舍此别无足当者。则大涉水为今之赤水无疑。」
唐天宝十年(715)鲜于仲通征南诏，在为南征造势的檄文中第一次出现「赤虺河」的称名。「赤」者，「流卷泥沙，每遭雨涨，水色浑赤，河以之名也」。「虺」指毒蛇。是因为浑赤的河水中处处有毒蛇出没。「赤虺河」的「虺」字，取的应该是「虺虺」一词的义项：雷声。喻指赤水河惊涛雷吼的赫赫声威。明洪武十五年(1382年)，在四川叙永置赤水卫，改「赤虺」为「赤水」。杨升庵诗中说：「君不见，赤虺河源出于芒部虎豹之林。猿猱路，层冰深雪不可通，十寻健木撑寒空。明堂大厦采梁，工师估客穿蒙笼。此水奔流飞箭，缚筏乘桴下蜀甸。暗淡滟滪险倍过，海洋流沙第一线。谁驱乌鹊驭鼋鼍，波涛旋回息盘窝。柏亭云屏济川手，奠民枕席休干戈。安得休为夷庚道，镌刻灵陶垂不磨。与杨升庵同时代的吴国伦也有一首《赤虺河》，表达的是一种恐惧的、避之忧恐不及的情绪。诗云：万里赤虺河，山深毒物多。遥疑驱象马，直欲捣岷峨。筏趁飞流下，桔穿怒石过。劝郎今莫渡，不只为风波。综上，「赤虺河」的「虺」字，取的应该是「虺虺」一词的义项：雷声。意指赤水河惊涛雷吼的赫赫声威。
赤水河，地处云贵高原向四川盆地过渡地带(104°45′～106°51′E，27°20′～28°50′N)，源自云南省镇雄县，流经云南省威信县、四川省古蔺县、贵州省七星关区、金沙县、仁怀市、习水县、赤水市，在四川省合江县流入长江。赤水河流域还辐射到毕节市大方县，遵义市播州区、汇川区、桐梓县，四川省叙永县、纳溪区、江阳区，涉及三省四市十六县(市、区)。总长约436.5千米（一说523千米），流域面积20440平方千米。
赤水河流域云南段位于云南省东北部昭通市境内，在镇雄县坡头镇德隆村三岔河处流出云南，境内流域面积约1976平方千米，境内干流97km、一级支流142.8km、二级支流84.9km。
赤水河由毕节市七星关区进入贵州省，完全流经贵州境的河段约126千米，境内流域面积10700.2平方千米，占赤水河流域总面积的56.4%。
赤水河流经四川段全长约216千米，流域面积5072平方千米，分别占赤水河长度和流域面积的52.5%和29.9%。
赤水河，地处云贵高原向四川盆地过渡地带，地质构造属于扬子准地台娄山弧形箱状褶皱带中的川黔东西向构造体系，从地质力学观点分析，则属川南山字型的马蹄形盾地西缘。
扬子准地台跨越川、黔、滇、桂、湘、赣、鄂、浙、苏各省一部或全部，经历南华纪的夷平作用，至震旦纪形成地台之上的第一套海相盖层。进入古生代，扬子准地台的发展演化开始地域分野。其中，赤水河流域主要处于上扬子台褶带，范围宏大，包括鄂、湘西和黔省大部，位于康滇地轴的东边，是相辅而行的相对拗陷区。在高县-古蔺以南的古生界分布区，是东西向的大娄山脉北坡，故命名为大娄山褶束，是赤水河的发源地，也是赤水河弧形发育的主要原因，其以发育东西向线状紧密褶皱为主，背斜多为下古生界，向斜多由上古生界及中生界组成，背斜轴部较陡，向斜轴部平缓，造就了赤水河的羽毛状水系特征。
下古生代，以川中为中心为大型隆起区，并与康滇地轴隆起区连结，其中奥陶-志留纪时，以成都为中心北达绵阳，南到乐山，西到雅安的大片区域为古陆，为物源区。泥盆-石炭系，盆地范围内缺失，隆起扩大，至二叠-中三叠世，再次海侵，沉积相与厚度相对稳定。自晚三叠世开始，川西地槽转化为褶皱带，对四川盆地的地质发展演化产生影响。
三叠纪末的印支运动使松潘-甘孜地槽及秦岭地槽褶皱回返，由广阔海域变为山地，同时川中古陆核周边的扬子准地台褶皱基底，遭受压缩，使盖层发生褶皱，产生了云贵高原山地。川中古陆核在推挤中没有发生变化，四川盆地的雏形随之出现。侏罗纪以来，在燕山和喜山运动推动下，米仓山、大巴山、巫山、金佛山、大娄山、峨眉山等山脉进一步上升，盆地范围收敛，四川盆地成型。
在随后的构造运动中，褶皱发育，赤水河流域的赤水、习水一带成为四川中台坳的组成部分，在贵州境内称为「赤水褶皱束」。三迭纪末海退后，「四川台坳」成为内陆湖盆。在侏罗-白垩纪时期，一直积水成湖，称「四川湖」或「巴蜀古湖」。在这一漫长的时期内，气候炎热，由于铁质的氧化，使沉积物呈现红色并形成在湖底堆积形成「红层」。在白垩纪末期的燕山运动中，四川湖盆大面积抬升，使「四川湖」干涸为陆地，从而结束了漫长的沉积历史。
第四纪中、晚期的新构造运动，使燕山期形成的娄山弧形构造受到强烈挤压，整个地块随大娄山的抬升而大幅度上升，形成与四川盆地高低悬殊的红层高原。由于高原与盆地间巨大的势能梯度，流水下切作用强烈，在高原面上切出众多沟谷，同时赤水河受到黔西北娄山联合扭动构造休系的控制，其主干部分均呈弧状盘旋，主支流平面图形皆协调一致地顺应相同的方向发育。贵州从早更新世晚期以来发育了四—五级阶地，赤水河地主要河谷的相应各级阶地显示出这一时期贵州地壳所经历的五次(或五次以上)的间歇性隆升活动，同时赤水河贵州段也伴随地壳由西向东掀斜隆升，河流发育主要通过溯源侵蚀自东南向西北逐步推进。经过漫长的地质运动，赤水河流域最终于史前10000年前后形成现状。
赤水河发源于云南省昭通市镇雄县赤水源镇银厂村，上游称鱼洞河，河口位于四川省泸州市合江县。干流全长436.5千米，天然落差约1580米，河口多年平均流量309立方米每秒。全流域土地面积为20440平方千米，流域内水系发达，支流众多。
按照河道特征与河谷地貌可以把赤水河分为上、中、下游三段。从河源到茅台水文站之间为上游，河长224.7千米，落差1274.8米，流域面积8003平方千米；从茅台水文站到赤水水文站之间为中游，河长157.8千米，落差182.9米，流域面积8619平方千米；从赤水水文站到河口之间为下游，河长54千米，落差16.3米，流域面积4388平方千米。
赤水河流域呈桑叶形，支流东南岸多于西北岸。东南岸支流较大，主要有龙洞河、堡合河、二道河及其支流鱼洞河和三岔河、桐梓河及其支流高桥河、混子河、观音寺河和沙溪河、五马河、盐津河、土城小河、习水河等14条，均发源于大娄山脉东南麓。西北岸支流较大的有威信河、盐井河、古蔺河、风溪河，大同河及其支流小同河，水尾河等7条，以桐梓河、习水河、二道河、大同河、古蔺河最大，流域面积都在1000平方千米以上。流域东南与乌江的分水岭为娄山山脉，东北与綦江为邻，南部与南广河、横江为邻，西北部与永宁河为邻。
二道河是赤水河上游最大的一条支流。发源于大方县雨沙大娄山北麓，东北流至撮坝折北流，沙田河口以下为毕节、金沙县界河，东北流至青杠下注入赤水河。流域跨金沙、大方、毕节3县，全长74.74千米，流域面积1303平方千米，河口多年平均流量17立方米每秒，总落差1469米，河道坡陡流急，多集中落差河段。主要支流有鱼洞河和三岔河。
桐梓河是赤水河最大的支流。发源于桐梓楠牛石大火土，上源称天门河，西北流转西南流，经天门洞、蟠龙洞两段伏流，至混子河口折西流，至观音寺河口折西北流，至石嘴折西流，至两河口注入赤水河。观音寺河口至石嘴段为仁怀、桐梓界河，石嘴至两河口段为仁怀、习水界河。流域面积3348平方千米，跨桐梓、遵义、仁怀、习水等县境。河道总长122千米，总落差588米，河口多年平均流量52.9立方米每秒，水流湍急，比降陡峻。流域海拔高程为800~1700米，沿河都是崇山峻岭，山高坡陡，多悬岩崩石，除河源天门河段有桐梓冲积盆地外，沿河台地少，耕地分散，河谷深切，为U形谷，一般宽80米。
大同河为赤水河下游西岸大支流。发源于古蔺县城西北郊，西北流至水尾河口折东北流，至古蔺永和入贵州境，仍东北流，经大同镇汇入小同河，注入赤水河。全长60千米，总落差870米，河口流量15立方米每秒，贵州境内河长19千米。主要城镇有大同镇。流域范围包括古蔺、合江、赤水3县。
古蔺河位于四川省宜宾地区东南部，是赤水河左岸的一级支流，河长70.7千米。古蔺河上游地区为山区河流，河谷狭窄，陡水急；海拔多在800~1000米，中下游地区地势相对较低，海拔在400~800米；河谷宽窄相间，两岸分布着全县重要的耕地，至县城河段，河面由宽变窄，一般为40~60米；县城以下地区河谷逐渐变宽，为70~150米，有河心洲和河漫滩出现，水面比降平缓，水流较为散乱。
习水河为赤水河下游河口段汇入的东岸大支流。发源于习水县寨坝，东南流至良村下折西北流经官渡、长沙入四川境，至合江城附近注入赤水河。流域面积1600余平方千米，贵州省境内为1513平方千米。包括川、黔两省的习水、赤水、合江3县。河道全长116千米，总落差725米，河口平均流量24.2立方米每秒；贵州境内河段长86千米，总落差700米，出省处平均流量21立方米每秒。流域地势东北高而西南低，海拔400-1200米，山高坡陡，傍河很少台地，多为岸坡上梯田。
赤水河洪、枯流量变幅大，实测最大流量9890立方米每秒，最小流量仅33.2立方米每秒。多年平均年径流量101亿立方米，最大年为173.8亿立方米，最小年为61.4亿立方米。
赤水河上、中、下游径流量年内分配基本一致，从2月到6月径流量不断增加，最大、次大月径流量出现在6、7两月，从7月到12月径流量不断减少，最小月径流量出现在2月，次小月径流量出现在1月或12月。径流量年内的分配没有明显空间差异，雨季径流量占年径流量的比例在64.9~66.0%之间，干季径流量占年径流量的比例在34.0~35.1%之间。
上游水浅流急，含氧丰富；径流以降水补给为主，兼有断层水源补充。河水清澈，水质达国家Ⅱ级标准。中下游河段水面宽阔，水深流缓；径流主要是降水补给，河口多年平均流量309立方米每秒，水质略有下降(Ⅱ～Ⅲ级)。
赤水河水能资源理论蕴藏量为127万千瓦，可开发水电装机容量约94万千瓦。1949年前曾建成桐梓县天门水电站(装机576千瓦)等小型水电站，1949年后分别在支流上局部开发小水电站，总装机容量已近4万千瓦。
赤水河流域WT平均值为20.03℃，其中春季21.18℃、夏季27.78℃、秋季17.64℃、冬季13.50℃。整体水温从上游至下游逐渐升高，主要是由于赤水河处于云贵高原向四川盆地倾斜的斜坡面，地势西南高而东北低，流域气候地域差异较大，上段三岔以上为暖温带高原气候，气温稍低，下游为四川盆地丘陵地带，具有盆地亚热带湿润气候的特点，河谷内气温较高，流域气温的差异导致水温随之变化。
赤水河流域上游属于云贵高原，中游属于云贵高原与四川盆地过渡带，地表起伏大，汇流速度快，降水对坡面土壤的冲刷力强，赤水河在雨季的输沙量远大于干季。赤水河上游多年平均含沙量逐渐增大，赤水河下游多年平均含沙量逐渐减少。赤水河悬移质泥沙年内分配极不均，悬移质年内变化与径流变化相似，即呈现大水多沙，小水少沙的变化规律，产沙主要集中在汛期（5～10月），5～10月来沙量占全年的85%～90%。
赤水河流域地处云贵高原向四川盆地过渡地带，整个流域属于亚热带季风气候，夏秋季受来自太平洋的东南气流的影响，冬春季受来自印度洋西南气流的影响，流域呈狭长带状，地形复杂，气候复杂多变。上游夏季短而冬季长，蒸发量小，湿度大，干雨季不明显，夏无酷暑，冬无严寒，春秋暖和。上、中游（二道河口至土城一带）多年平均气温13.1~17.6℃，古蔺、土城一带是赤水河流域少雨区，年降雨量749~777毫米，气候属典型的中亚热带气候。流域年平均降水量749~1286毫米，流域内降水分布不均匀，以6～7月最多，占全年的30%左右，12月至次年1月降水量较少；降水量的高值位于左岸支流大同河上游，降水量低值位于赤水河中游干流及支流古蔺河下游；除高山区外，沿河一带终年无积雪和冰冻。
上游河源区处于高原地带，气候垂直分异明显，微气候差异显著。气温较低，年均11.3～13.3℃，极端变幅-11.9～36℃。年均降水量915～1059毫米，湿度大，蒸发量小，雨量分配均匀。日照短，年有效积温3208～3951℃。夏短冬长，四季不分明。相对湿度84%，无霜期152～319天。
中上游气候温暖湿润，冬季阴雨寡照、无严寒，夏湿热多雨、无酷暑。年均气温13.1～17.6℃，极端气温变幅为-8.8～38.4℃。年降水量749～1286毫米。日照短，气温低，年有效积温3920～4770℃。无霜期320天。
下游为亚热带气候区，气温较高，日照充足，雨量充沛，四季分明。多年平均气温18.1～18.2℃，极端气温变幅-1.9～41.3℃。多年平均降水量1189～1286毫米，有效积温5800～5888℃，降雨集中，时间分布不均。无霜期357天
赤水河流域在区域构造上有东南古蔺地区山字型构造，太平渡以下河段跨越山字型构造的地盾部分和不明显的脊柱部份，主要由一系列宽阔平缓的东西向梳状褶曲所组成，断裂较少，地质构造单一而稳定，赤水、桐梓、古蔺、叙永等地的地震小于6级，淋滩附近河谷在7级以下。赤水河流域出露地层有震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、二叠纪、三叠纪、侏罗系、白垩系、第四系等。流域水文地质特征主要受岩性与地质构造的影响，太平渡、沙滩以上河段以古生代地层为主，石灰岩分布面宽广，夹有页岩和煤系，河谷两岸溶洞水露头分布面广泛；马岩滩、长弯滩、沟滩、龙洞等处，二、三叠纪灰岩中均有泉水流出，出水点高于河水面40—50米，流量大者达0.5立方米每秒；太平渡、沙滩以下河段主要分布侏罗系、白垩系砂岩、泥岩，泉水以基岩裂隙水为主。矿产有煤、铁、天然气等。
赤水河流域处于云贵高原向四川盆地倾斜的斜坡面，自乌蒙山以东至大娄山西北麓，北靠四川盆地；整个流域地势呈扇形，西、南、东三面都有高山，为干支流的源头，最高点高程为2294米，中部为丘陵和山间小盆地，流域北部地势最低，河口高程仅为210米，整个河流天然落差为1580米。流域上游河段岩溶地貌发育，属于典型的喀斯特地貌景观，河段两岸山体高程一般为1000~1600米，其最高海拨高程为2106米，河谷横剖面呈「V」型，山势陡峻，地形破碎崎岖，溶洞、岩溶漏斗发育，伏流众多，河谷岩性组合多样。中游河段属四川盆地边缘地区，且地处喀斯特地貌与红层地貌的过渡地带，两岸海拔500～1000米。此河段河道渐宽，水流平缓，多滩险，河道两岸有台地分布。下游河段，属四川盆地。两岸丘陵起伏，海拔200～500米。河谷开阔，河道平缓，河宽200米，沿河台地连绵，山低田多。
赤水河流域矿产资源丰富，主要有：煤、硅、磷、镁、铁、大理石、铜、高岭土、铀矿、磷块岩、石膏、锰、油页岩、雄黄、天然气等，尤以煤炭资源居多，储量达324.5亿吨，能资源理论储量为127万千瓦，是中国的重点产煤区域主要分布在上、中游地区。此外，已探明的天然气地质储量为14.3亿立方米，远景储量为193~278亿立方米；硫铁矿储量近40亿吨，也主要集中分布于中上游地区。
赤水河流域地形、地貌、气候、水文条件复杂，由此形成多样化的植被覆蓋与土壤类型。在上游河段，广泛分布着黄壤土与黄棕壤，其中黄壤土主要分布在河谷，而黄棕壤主要分布在上游山地；在中游段主要分布黄棕壤；在下游广泛分布有紫色土。
黄壤是在亚热带湿润气候和常绿阔叶林的植被条件影响下形成的，其气候条件是温凉湿润、冬无严寒、夏无酷暑、雨量丰富、云雾多、日照少、湿度大、四季分明。黄壤有明显的富铝化特征，在亚热带气候条件的影啊下，铁、铝、硅酸盐已被分解，钙、镁、钾等盐基大多已被淋失。
赤水河流域贵州段黄壤分布面积广，土层深厚，土性温暖，土壤保水、保肥能力较强，易熟化或易改良，是稻麦两熟的重要农耕土壤。在低山丘陵盆地，土层深厚的地方，以发展农业为主，在水源丰富的低平地区，可辟为水田种植水稻，旱作可种小麦、油菜、薯类，丘陵缓坡可种植水果、茶叶。此外，也可以因地制宜地发展油茶等经济林木。
黄棕壤分布在赤水河流域的中上游山区，由于所处的海拔较高，属亚热带高原山地气候，母质多种多样，常见有砂页岩、玄武岩以及红色风化壳等。黄棕壤形成以物理冻结风化为主，风化程度较弱，由于冬季积雪和春夏多雨，且藓类植物的吸水较多，故地面经常潮湿，有机质的分解缓慢，利于腐殖质的累积；另一方面由于遭到淋溶，土壤酸度大。黄棕壤是黄壤向棕壤过渡的类型，具有弱度富铝化作用的形成特点，风化过程较黄壤弱，硅铝率大于黄壤，其渗透漏水脱硅强度则小于黄壤。黄棕壤分为高原黄棕壤和山地黄棕壤两种类型，高原黄棕壤主要分布在贵州亚热带高原山地的黔西高原如毕节和大方等地，山地黄棕壤则分在黔北的山脊地区，呈片状分布。
高原黄棕壤，大都垦为农用，海拔高的地方，垦植后称为黑灰泡土，稍低的地方称为黄灰泡土，熟制为一年一熟或两年三熟，可种植小黑麦、荞子、洋芋、玉米及黄梨、苹果等温带水果，此外，可种植核桃、栓皮栎等，也可播植牧草以发展畜牧业。在利用该土壤时，注意精耕细作，施用热性肥料和石灰，水土流失严重的地方，可种云南松或华山松以固定水土。山地的黄棕壤，因所处的地形高而陡，一般不宜农用，可发展林业，种植马尾松、杉树等，以封山育林、保持土壤。
紫色土是一种隐域性的岩性土，它直接从紫色岩系母质发育而来，因与母岩颜色和性质相近而得名。赤水河紫色土主要分布在赤水和习水，其次在仁怀、道真、余庆、遵义、毕节、金沙等中下游。在亚热带气候、生物的影响下，紫色土的形成条件以母岩为主导因素，在白垩系、侏罗系、三叠纪、老第三系及志留系出露的紫色砂页岩、砂岩、砾岩的风化物上发育而成。由于各时代母质来源不同，性质差异较大。
紫色土上的植物一般稀少，微生物活动旺盛，故有机质的积累较弱，含量较低，由于紫色土的矿物含量较高，土壤疏松，通透性较好，大部已被开垦农用。已垦的紫色土，称之曰马血泥、紫油砂，前者主要指发育在侏罗系紫色泥岩或老第三系红色砾岩上的紫色土，土层较厚，自然肥力较高；后者指发育在三叠纪暗紫色砂页岩上的紫色土，质地疏松，地形较陡，易引起土壤冲刷，紫色土大多已垦殖。以种植小麦、油菜、蚕豆、玉米等为主，在低海拔处可种植水稻或甘蔗。利用该土壤时，应多施有机肥、保护植被、固定水土、涵养水源等。在荒山陡坡上，可因地制宜地营造杉、松、杨、苦辣、洋槐、杜仲等林木，在比较平缓的酸性紫色土荒丘上，可种植茶叶、油桐。
赤水河流域植物区系处于云贵高原与四川盆地过渡地带，区系划分上处于泛北极植物区和古热带植物区交汇和分界地带，植物多样性特色分明，古老、特有植物繁多。仅中下游三个国家级保护区就分布有植物257科883属1700余种。其中水生浮游植物16科35属、苔藓植物41科60属67种，蕨类植物34科53属104种，种子植物165科735属1529种。
复杂多样的植被类型为流域动物多样性提供了条件。该流域的动物区系组成主要是东洋界成份，兽类和鸟类以东南亚-亚热带型种类为主导，其次为旧大热带-亚热带类型、横断山-喜马拉雅分布型。流域内共有浮游动物51属87种、水生底栖动物40属50种、鱼类17科72属112种、两栖爬行动物10科17属20种、鸟类19科88属126种、兽类21科39属44种2。
据科考资料统计，全流域共有珍稀保护动植物70余种。其中国家重点保护植物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级)共有38种，国家Ⅰ级保护动物5种，Ⅱ级保护动物27种。如国家一级保护植物红豆杉、桫椤、银杏；国家一级保护动物云豹，国家二级保护动物穿山甲；国家二级保护鸟类鸳鸯、苍鹰等。
全流域建成各级保护区20多个，特有的自然生态系统、国家重点珍稀野生动物以及流域特有物种得到一定程度保护。
2005年，长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区成立。面积33174.2平方千米，核心区10803.5平方千米，缓冲区15804.6平方千米，实验区6566.1平方千米，主要保护对象仍然为白鲟、达氏鲟、胭脂鱼等长江上游珍稀特有鱼类及其产卵场。赤水河从源头到河口都被纳入自然保护区，其汇入长江干流后的300多千米江段也被纳入其中。
赤水桫椤国家级自然保护区是国家环保局根据国家「六五」环保计划于1984年在贵州赤水建立的一处以物种保护为主的综合型示范性自然保护区，地理坐标为东经105°57′～106°07′，北纬28°20′～28°30′，位于贵州高原向四川盆地过渡的斜坡地带。全区地域由厶站河、金沙河、板桥河三条河谷六面坡构成，总面积133平方千米，其中核心区面积55平方千米，缓冲区面积40平方千米，实验区面积38平方千米，是世界上唯一的侏罗纪地球史迹自然生态园林。
赤水河流域居有汉、苗、布依、侗、彝、回、满、傣、佗佬、壮、藏、白、水、纳西、土、蔡，川青、奕、京、黎等20多个民族，具有多民族杂居的特点；截至1985年建有77个民族乡。人民以农为主，生活水平较低，是后进的农业经济区。
彝族是古羌人南下在长期发展过程中与西南土著部落不断融合而形成的民族，主要分布在赤水河流域的大方、毕节、威宁、赫章、黔西、织金、金沙、仁怀、清镇、关岭、六枝等县。贵州彝族聚居的黔西北，地处滇东高原与黔中高原的过渡斜坡地带，属乌蒙山脉中段，是贵州著名的高寒山区，地势陡峭，赤水河支流众多，流域面积广，水流湍急，落差较大，水能资源十分丰富。此外，由于受交通、区位、历史和地质、气候等条件制约，经济社会发展基础薄弱，且公共文化服务基础较差，缺乏专门的少数民族文化研究机构，民族文化的发展、传承滞后。
苗族大多居住在边远山区，但由于分布地域广阔，各地自然环境差异也较大。于赤水河流域，苗族主要居于位于川南、黔西北、云南等高山之巅或半山腰，少数居住河谷平坝，这一带海拔较高，气候寒冷，水资源匮乏，农耕条件较差，除河谷平坝和少数半山区适宜水稻种植外，其余以玉米、麦类、荞麦、甘薯、马铃薯为主食，且药材、山珍和果木丰富。由于长期居住于偏远地区，交通不便，和外界联系较少，使其民族节日、语言、服饰、婚丧习俗等原生态文化保持完好。
苗族人民使用最为普遍的民族蜡染是赤水河流域少数民族的一种传统印花染色方法，古代称蜡缬、蜡幔。蜡分为两种，一是蜂蜡，二是石蜡，以蜂蜡染印为佳。蜡染的图案有鸟兽、虫鱼、花草、树木、几何图形等。这些图案取材于居住环境和历代生活、生产中的所见所闻，具有较高艺术价值和史料价值。
1990—2018年，赤水河流域内城市扩张明显，建设用地面积增加了120.72平方千米，尤其体现在1999年以后，建设用地面积增加118.62平方千米；耕地与草地面积减少明显，其中耕地面积减少152.14平方千米；林地面积则是在1999年前减少，而1999年后增加。
由于赤水河上游地区属云贵高原，地形起伏、岩溶发育等自然条件限制，城市的扩张主要依靠对分布于地势平坦区域的耕地侵占为主。但上游毕节市地区石漠化较为严重，因耕地被占，在水土条件较好的地方被充分开垦后，人们为了扩大种植面积，充分利用石旮旯地，实行广种薄收，使1990—1999年耕地面积升高。而林地在空间上具有明显的聚集性，主要集中在中游地区的国家级自然保护区内，使人类的大面积开垦或其他活动受到限制，因此长期以来这些区域林地面积稳定。
另外，因流域内白酒、食品加工以及电子信息等核心产业的建立，吸收了大量的农村剩余劳动力，改变了流域内农村与城镇人口结构，使得建设用地面积高速增长。农村大量劳动力的转移有效地改变了顺坡耕作、乱砍滥伐以及毁林开荒等传统的耕作模式，也对林地面积保护及增加有积极作用。
在赤水河的航道开发史上，根据记载，有几个重要阶段。最早的是清朝乾隆年间的开辟性整治，以后是光绪年间、抗日战争期间的整治。新中国成立以后，五十年代和七十年代的两次大规模整治，工程、投资及成就之巨大都是空前的，开创了赤水河航道史的新纪元。
赤水河为山区型河流，有着丰富的水力资源，自古为川盐入黔的重要通道。据记载，清乾隆年间云贵总督张广泗、清光绪年间四川总督丁宝祯，先后对赤水河航道险滩进行过整治、改善。抗日战争时期，前导淮委员会又再度整治赤水河吴公岩以下河段主要险滩43处，促进了水运的进一步发展。解放以来，继续进行整治，打通吴公岩险滩，开辟上游马蹄滩以下航道，改善中游丰要滩险，进行下游机动船队航道的整治与扩建工程，水运有了较大发展。1953年，人民政府成立了赤水河道工程组，对全河进行普测普查，随后进行了大规模的整治。1957年3月21日，贵州省内河航运史上第一艘浅水拖轮「交通号」从长江顺利驶抵赤水港，使赤水河的航运事业进入了一个新的发展时期。接着分别建立赤水航运分局、赤水河航道工程队、造船厂。
1974年，由于国家重点工程「赤水天然气化肥厂」建设的需要，对赤水河下游河道进行整治大会战。这次治河工程对赤合段的全部险滩进行了全面整治，航道加宽了九米，航槽水位在枯水期也增加了1公寸以上。变航深为0.8米，航宽为25米，曲率半径为250米，并建起了鲢鱼溪运输码头和赤天化综合码头。沿航线布了可供夜航的二级航标。
2018年，中央生态环境保护督察组进驻云南开展「回头看」，向昭通市反馈了中小水电站清理整改工作未落实的问题。昭通市直面问题，立即对全市中小水电站存在的问题进行全面梳理排查整治，同时推动赤水河流域小水电站清理整治。
位于习水县习酒镇岩寨村，桥长2009米，桥高315米，主桥跨径1200米，造就了世界山区悬索桥中的第一高塔和第二大主跨，目前世界前100座高桥中排名32位，于2019年12月全面竣工通车。习水县红军四渡赤水的革命老区，也是中国第一座以「红军」命名的大桥，修建这样一座高桥，为川黔两岸的老百姓提供了便利的交通，对促进黔川渝-珠三角、北部湾出海走廊的形成和完善具有重要意义。
赤水河红军大桥位于川黔交界的乌蒙山区和中国工农红军「四渡赤水」的革命老区，西连四川古蔺，东接贵州习水，是川黔大通道上的重点控制性工程。于2017年上半年开工建设，桥梁全长2009米，主跨长达1200米，主塔高243.5米，是世界上山区同类型钢桁梁悬索桥中第一高塔、第二大跨的峡谷大桥。
赤水河谷旅游公路，于2016年5月份建成投入运行，是目前中国里程最长、功能最完善的快慢系统组合的旅游公路，同时也是国内第一条河谷旅游公路。赤水河谷旅游公路起于仁怀市茅台镇，途经习水县土城镇，止于赤水市游客服务中心，途经过12个镇(乡)，沿线有4A级景区13处，世界自然遗产1处。公路全线沿赤水河岸布设，分为机动车道和单车道慢行系统两部分，其中主线全长153.59千米，慢行系统全长154.07千米。
长期以来，由于赤水河上游地区过度垦殖、滥砍乱伐、土法炼硫炼锌等，致使植被严重破坏，水土流失严重，河水含沙量升高，生态环境退化；中下游区由于经济开发活动相对活跃，小煤窑、酒作坊、小纸厂和城镇污水排放等已影响到当地的生态环境和赤水河水质。随着水资源开发和城镇化进程的加快，赤水河流域生态环境面临较大压力。
赤水河沿河县市依据自身的地理资源环境制定了不同的经济发展模式，由此使得上、中、下游形成不同的主体污染类型。上游地区由于历史时期及一直持续的燃煤导致的酸雨、燃煤产生的挥发性重金属的沉降，使赤水河水体中出现重金属元素；同时由于沿线县市的农业生产活动中农药、化肥的施用，以及中游贵州省仁怀市、四川省古蔺县白酒工业的污水和赤水河沿线生活污水的无序排放导致水体中总氮、总磷和生化需氧量增大。此外，由于赤水河属典型喀斯特地区，坡降大、土层薄、水土流失严重，土壤中由于矿产开采产生的重金属和农药、化肥施用产生的氮磷，在雨水的淋滤下，顺势流入河流，加剧了土壤中化肥、农药残留和重金属元素对水质的影响。下游的赤水市形成了以竹子为主的林业生态建设和林业产业建设，起到涵养水源、保持水土、降低水体污染物浓度的作用，但是由于生活污水的排放和农药化肥的施放，以及中上游地区农业活动和工业污水的排放，导致下游水体呈轻微污染的状态。
随着赤水河流域社会经济的发展，除持证的专业渔民外，大量副业渔民出现，地笼、滚钩、电鱼机、密眼网等禁用渔具禁而难绝，相关部门执法监管不到位、处罚力度偏软，致使赤水河鱼类资源状况呈明显衰退趋势，渔业捕捞规格小型化、低龄化趋势加剧。在中国科学院水生生物研究所等科研单位监测中没有发现白鲟、达氏鲟等珍稀鱼类的踪迹，齐口裂腹鱼等长江上游特有鱼类在鱼类资源调查中罕见捕获，生物多样性受损严重。
赤水河流域是长江上游水土流失严重的地区之一，目前水土流失面积已接近土地面积的二分之一。赤水河上游地区较贫困，生态环境普遍脆弱，森林覆蓋率低，森林以中、幼龄林和灌木林为主，水土涵养能力低，生态系统脆弱，经济发展主要以煤电行业和种植业为主。由于过度开垦和采矿、修路等生产活动，使植被遭到破坏、地表裸露，降低了土壤的抗侵蚀能力，加剧了水土流失。同时，流域干支流上游主要为喀斯特地区，水土流失严重，已产生大面积石漠化。上、下游水土流失都对赤水河造成了污染，使原有生态系统遭到破坏，河水浑浊，质变差，对流域内与赤水河相关的产业及其他资源产生了巨大的威胁。
赤水河流域既是长江上游和三峡库区重要的生态屏障，也是中国重要的水源涵养区和生物多样性优先保护区域。赤水河治理开发与保护的首要任务是水资源与水生态环境保护，保护对象包括长江上游珍稀特有鱼类、流域生态环境等。
加强赤水河干流沿岸城镇污水和垃圾处理设施建设；加强对流域内威信、赤水、仁怀、习水、桐梓、合江、古蔺等重点江段污染源的监测，严格控制污染较重的企业的发展；赤水河沙滩乡及其上游干流段禁止开展水上娱乐等一切与保护水环境无关的活动；严禁利用溶洞、渗坑等排放废污水、堆放固体废弃物；茅台镇上游流域内严禁新建化工类、煤矿洗选、造纸和其他重污染型企业；关闭露天酿酒作坊、证照不全的酒类企业；抓好沙坝河和盐津河等污染严重河流的小流域综合治理。
赤水河是长江上游珍稀特有鱼类的重要栖息地和繁殖场所。长期以来受过度捕捞等影响，赤水河流域生物多样性指数持续下降，渔业资源逐年衰退，影响长江生物多样性和水域生态安全。原农业部发布关于赤水河流域全面禁渔的通告，明确从2017年1月1日零时起至2026年12月31日24时止，在赤水河流域实施全面禁渔，禁止一切捕捞行为——这是长江流域首条实施全面「十年禁渔」的一级支流。2019年初，农业农村部、财政部等有关部门明确要求，「2019年底以前，完成水生生物保护区渔民退捕，率先实行全面禁捕」「2020年底以前，完成长江干流和重要支流除保护区以外水域的渔民退捕，暂定实行10年禁捕」。
2013年以来，三省先后签订跨界流域联合执法协议，建立了跨流域生态补偿机制。2016年，云、贵、川三省举办了「中国赤水河流域生态经济发展论坛」，达成了「生态共享、发展共赢」的「赤水共识」。2021年5月，云南、贵州、四川三省人大常委会分别审议通过了关于加强赤水河流域共同保护的决定和各自省份的赤水河流域保护条例，并将于7月1日起同步实施。云南、贵州、四川三省从流域综合治理、系统治理、依法治理的角度，聚焦上下游、左右岸、干支流之间产业布局、发展需求、环境准入、污水排放标准、环境监管执法等不一致带来的难点焦点问题，着力于跨行政区域的协调配合、联防联控，以系统性思维和法治观念完善三省协同保护机制，形成上下游联动、干支流统筹、左右岸合力。
在中国水资源综合规划和长江流域综合规划修编中，将赤水河干流划分为滇黔川缓冲区、仁怀保留区、赤水桫椤自然保护区、赤水市保留区、黔川缓冲区和合江保留区等6个一级水功能区。赤水河流域内国家级、省级自然保护区共有6个，面积占流域总面积的6.47%。流域内涉及赤水市水土保持重点生态功能区和习水县水土保持重点生态功能区共2个国家重点生态功能区，面积占流域总面积的23.50%，主要分布在流域下游。
赤水河流域以其在长江上游珍稀鱼类等生物多样性保护中特殊重要地位吸引了众多国际保护组织的关注。世界自然基金会(WWF)淡水项目已经将赤水河列为推行其流域综合管理的重要示范区并于贵州省环境保护国际合作中心合作开展了大量前期研究工作。
赤水河历史悠久，自然与人文景观丰富，是著名的旅游胜地，拥有多个国家级自然保护区、风景名胜区和红军「四渡赤水」等革命历史遗址。
赤水(市)国家级风景名胜区，以瀑布、竹海、桫椤、丹霞地貌、原始森林等自然景观为主，丰富的动植物资源和奇特的自然景观使赤水河有「生态河」和「美景河」之美誉。
十丈洞瀑布群位于赤水县城东南38千米处，以瀑布群、竹海、丹霞地貌等自然景观为主体，被誉为「千瀑之市」、「丹霞之冠」。其中，十丈洞大瀑布，瀑高76米，宽80米，比黄果树瀑布高8米、仅窄1米，是中国瀑布奇观之一。
赤水丹霞地貌位于贵州省西北部的赤水市与习水县境内，是中国面积最大、发育完整的早期丹霞地貌代表，该遗产地主要包括6大景区，总面积为72178平方千米，核心区面积27364平方千米。赤水市，地处川黔两省交界处，占地约1800平方千米，近70%的山地面积由色彩明艳的丹霞地貌构成，拥有中国面积最大、最典型的青年期丹霞地貌群。2010年8月2日，赤水丹霞与湖南崀山、广东丹霞山、福建泰宁、江西龙虎山、浙江江郎山等6大著名丹霞地貌景区组合成为「中国丹霞」，在第34届世界遗产大会上通过表决，成为中国第8个世界自然遗产项目。
红军「四渡赤水」为赤水两岸留下了宝贵的历史文物，有茅台、太平渡、土城、二郎滩等地的红军「四渡赤水」纪念碑；仁怀红军长征盘山路；古蔺红军渡口、太平渡展览馆、白沙会议遗址等。故赤水河又有「英雄河」的美称。
白沙会议遗址位于古蔺县双沙镇崔家祠堂。1935年2月15日至16日，毛泽东、张闻天、周恩来、朱德、博古、王稼祥等中央红军领导人在古蔺县双沙镇召开会议，史称「白沙会议」。白沙会议作出了一系列重大决定，对「二渡赤水」作了具体安排。古蔺县双沙镇近年来加大推进文旅融合产业，在对以白沙会议为代表的的红色遗迹加强保护和修缮的同时，在进入白沙区域的各个方向都设置了醒目了红色文化景观。
四渡赤水纪念塔位于仁怀市茅台镇赤水河畔西岸朱砂堡顶。是中国工农红军第一方面军（中央红军），三渡赤水的主要渡口。1995年仁怀市人民政府报请上级批准建造了此塔，塔高25米，塔座长12米，重1800吨。塔身由四根巨大的浪形柱依次错位重叠构成，浪形柱上部悬嵌着不锈钢球。塔座为木船造型，整个塔体用红色花岗岩板材贴面，通体赭红。2003年公布为遵义市文物保护单位，2006年公布为中国重点文物保护单位。
中国白酒文化源远流长，不同的酿造工艺、不同的香型风格、不同的饮用习俗加之古人对其褒贬不一的文学评价，均构成了丰富多彩的中国酒文化。
流经云南、贵州、四川三省的赤水河，为酿造高品质的酱香型白酒提供了地理生态环境和微生物菌群繁殖生长环境，形成以茅台酒为代表的一系列名牌白酒酿造企业，同时作为酱香型白酒主产区的赤水河流域，秉承传统的「12987」酿造工艺与「端午制曲，重阳下沙」的生产传统，形成区别于其他产区与香型白酒的独特知识产权，造就了独特的酒文化，被称为「美酒河」。
明朝初年，战事未平，明王朝为解决贵州缺乏军粮、食盐问题，于明洪武三年（1370 年）颁布「输粟给盐引」政策，鼓励商人运粮食到贵州换取盐引（营销食盐的凭证），允许商人在取得盐引后直接到盐产地购盐自运自销。明洪武十五年（1382 年）颁布「纳米给盐」条例，「斗米斤盐」的缺盐状况仍未改观。直到明永乐十六年（1418年）再降低纳米比例，「二斗换一引」，商人见有利可图，纷纷进入川盐运道。清乾隆元年 (1736年 )，四川巡抚黄廷桂在贵州边境的水道开设永 ( 宁）、仁 ( 怀 )、綦 ( 江 )、涪 ( 陵 ) 四大口岸，将川盐入黔。凡入黔之盐均由自流井和五通桥盐场运往长江各口岸的入口处，再沿四岸水道运往贵州各地。据民国末年统计的运力状况：人力运输约2000人，马1030匹，有汽车30辆、马车90辆，月运量22000担船只、马匹在赤水河谷活动。如此众多的人力盐运是当地百姓的主要生计，也是赤水河沿岸的主要经济活动，带动沿河各行各业兴旺，造就了丰富的盐运文化。
1935年春，毛泽东指挥中央红军在贵州赤水河之间，在国民党大军中来回穿插，于反复调动和疲惫国民党大军的过程中，摆脱遭受敌人重兵围追堵截，实现北上和四方面军会师的战略目标。此即长征史上的四渡赤水战役。
娄山关战斗是遵义会议及二渡赤水以后，中央红军在黔北大娄山主峰与黔军展开的一场激烈战斗，歼敌4个团，乘势再取遵义城。娄山关小尖山下耸立的红军战斗纪念碑的碑文写道：娄山关战斗「是遵义战役关键性的一仗，是红军长征以来的第一个大胜」。1935年2月28日，毛泽东同中央军委纵队过娄山关时，作词《忆秦娥·娄山关》：西风烈，长空雁叫霜晨月。霜晨月，马蹄声碎，喇叭声咽。雄关漫道真如铁，而今迈步从头越。从头越，苍山如海，残阳如血。