圖們江發源于長白山東南部石乙水，流經中朝邊界，向東北又折向東南，其幹流流經和龍、龍井、圖們、琿春4市。琿春市敬信镇于防川土字牌在东经130度42分，北纬42度17分处出境流入日本海。
干流全长525公里。流域面积我国一侧2.2万平方公里。中朝界河段510公里。土字牌以下15公里为朝俄界河段。河道总落差1200米。滞道平均坡降1.6%，沿途接纳10公里以上的支流180条，30公里以上的支流30条，在我国境地仙主要支流有红旗河、嗄呀河、布尔哈通河、海兰河、珲春河等。图们江与红旗河汇流处以上河源区，为长白山主峰地域，丛山峻岭 ，森林茂密，人烟稀少，交通不便。河流穿行于玄武岩熔台地的深谷中，谷深达百余米，河道坡度陡，平均坡度下降2%。水流急，河槽窄深河底多大孤石，水声轰鸣，数里可闻。三合镇以上为上游，有两条源流：红土水和溺流水。红旗河口以下平均水面宽约50-100米，河道坡降陡，平均坡降为2.36‰，水流湍急，水量足，丰枯变化小。上游两岸山势陡峻、多峭壁。山地多次生林，河道异常弯曲，河槽宽窄不一，狭窄地段，洪水水面仅宽190米，开阔地段龙渊洪水水面可达1000米。三合至甩弯子为中游，河谷逐渐开阔，流域面积约增加两倍，水量猛增。河面展宽，水流变缓，平均水面宽60-240米，水深约1.2-3米。汛期水位猛涨猛落，变化急剧，经常造成洪水灾害。山地森林逐渐减少，沿江人烟密集，两岸多农田，交通方便。开山屯镇至图们江一带，形成较宽的河谷盆地，河床为沙卵石，局部弯曲段冲刷剧烈，多汊道、沙州。嗄呀河江入后，河面展宽。甩弯子以下为下游，进入珲春河谷平源，地势开阔平垣，坡度减缓，河面宽阔，水流平稳，水量大增，河道平均坡降为0.2‰-0.1‰，水面宽为240-250米，河道水流主淄易左右摆动，江中形成岛屿和沙洲。