Через Среднюю Сибирь протекают крупнейшие реки России – Лена, Енисей и их многочисленные притоки.

По Среднесибирскому плоскогорью с юга на север проходит водораздел между Енисеем и Леной. В северной части плоскогорья с запада на восток простирается водораздел, отделяющий реки Пясину, Хатангу, Анабар и Оленек от верховьев притоков рек Нижней Тунгуска, Курейки и Вилюя. Все реки несут свои воды в моря Лаптевых и Карское. Одни реки начинаются в горах, в среднем течении их долины имеют переходный характер и, наконец, в нижнем течении выходят на равнины и становятся типичными равнинными реками. К ним относятся Енисей, Лена и левые притоки Ангара, Уда, Ока, Иркут и другие. Другие реки – а их большинство – начинаются на Среднесибирском плоскогорье. Верхние участки их приближаются к равнинным рекам. В среднем течении они глубоко врезаются в плато, протекая по узкой порожистой долине, а в нижнем течении становятся равнинными (например, Подкаменная и Нижняя Тунгуска, Вилюй).

Крупные реки протекают в пределах вечной мерзлоты через тайгу. Верховья рек находятся в южных регионах: здесь они имеют много притоков, приносящих в главные реки большое количество воды. Питание рек дождевое и снеговое часть воды в реки поступает от таяния наледей и вечной мерзлоты. Грунтовое питание незначительно. Половодье весенне-летнее. За 4-6 теплых месяцев происходит более 90-95%годового стока. Минимальный сток у всех рек наблюдается в зимний период. В связи с длительной холодной зимой ледостав на реках очень продолжительный. Например, в северной части Иркутской области реки замерзают в первой половине ноября, а вскрываются в конце апреля. Зимой в результате ослабления стока и низкой температуры некоторые реки промерзают. На замершие участки рек поступает вода с верховьев и растекается по поверхность льда, образуя мощные наледи. В то же время имеются полыньи на местах выхода мощных грунтовых источников, например на Лене ниже Качуга. Замерзание среднесибирских рек происходит весьма своеобразно. Лед сначала образуется не на поверхности воды, а на дне на переохлажденной гальке, а затем поднимается к поверхности. Ледостав на реках наступает в октябре, а на южных реках – в начале ноября. Мощность льда на реках достигает 1-3 метра. Мелкие реки промерзают до дна.

Все крупные реки являются важными транспортными путями и используются для судоходства и сплава леса. Река Ангара судоходна от озера Байкал до города Братска и в низовьях – от устья вверх на расстоянии 300 км. Нижняя Тунгуска – сплавная река, судоходна от с.Туруханска до п.Тура. Подкаменная Тунгуска судоходна только в нижнем течении.

Реки обладают колоссальными запасами электроэнергии. На Ангаре и Енисее построен и строится каскад мощных гидроэлектростанций, но у этих крупных станций огромны и водохранилища, хотя при сравнительно большой глубине и узости долин они затопляют и меньше земли, чем их «коллеги» на равнинах Запада. И все же под воды Братского моря ушло около 5 ½ тыс., а под воды Усть-Илимского – немногим меньше 2 тыс. км2. Братское море вытянулось по реке почти на 550 км, а его заливы, проникшие вверх по Оке и ее приток – еще соответственно на 370 и 180 км. Усть-Илимский водоем поднял Ангару на 300 км. в длине, а залив в низовьях Ангарского притока Илима оказался короче лишь на 1 км. Все же значительна и ширина новых «морей». От затопления удалось спасти большие запасы древесины, прежде всего строевой, - более чем с 3 тыс. км2 лес был вывезен. Но часть леса оставшаяся не вырубленной, вредит водоемам. Разлагаясь, древесина обедняет воду, нехватка кислорода усиливает зимние заморы рыб.

Среднесибирское плоскогорье обладает хорошо развитой речной сетью. Это обусловлено значительной приподнятостью и разновысотностью территории, трещиноватостью горных пород, длительным периодом континентального развития, водоупорным эффектом вечной мерзлоты, глубоким и длительным озонным промерзанием грунтов.

Мерзлота не только препятствует просачиванию влаги в грунт, но и сокращает испарения из-за низкой температуры речных и грунтовых вод. Все это определяет особенности водного баланса – увеличение стола и прежде всего его поверхностной составляющей и уменьшение испарения по сравнению с аналогичными широтами Русской равнины и Западной Сибири.

Реки богаты разнообразной рыбой. Основной промысловое значение имеют стерлядь, осетр, омуль, сиг, хариус. Лососевые рыбы составляют 97% улова. Наибольшее количество этих рыб сосредоточенно в устьях рек Енисей и Лены.