訥河-依安河水系:從訥河附近進入盆地,在盆地邊緣形成沖積扇,向正南流動,在林迪安附近分為兩條支流。西支沿肖林克-敖古拉斷裂帶向南,從白城匯入河流。東支流流向大慶長垣,分成幾條支流,對三肇凹陷有影響。
拜泉-青杠河水系:從拜泉、海倫進入盆地,形成沖積扇。然後河水從明水地區流向西南方向流向安達以北,分成三條支流。西部兩條支流分別從安達、松湛地區流入三肇凹陷,東部壹條流入肇東後繼續東流。該水系主要控制三肇凹陷北部的沈積。
懷德-長春水系:從長春-懷德方向流入盆地,壹直向北流動,在郭謙附近開始分流,主要控制三肇坳陷南部的茂興、肇源、肇州、徐家圍子、長春嶺、朝陽溝、榆樹林南部的沈積。
保康水系:河流自護方向流入盆地後向東北方向流動,主要控制甘岸隆起以東地區的沈積。邊緣窪地填平後,在短時間內越過隆起,分別流入北部和東部的白城水系和懷德-長春水系。
白城和瀛臺水系:是壹系列分散的短河流,古水流從白城向東,影響大安和長垣以南。
齊齊哈爾水系:發源於齊齊哈爾,向東南流動,在太康南部匯入訥河水系。
在這六大水系中,訥河-依安、拜泉-青岡和懷德-長春是三大歷史悠久的水系,是這壹時期控制松遼盆地沈積的主導水系。洪水期,湖泊擴張,盆地外圍的河流進入湖泊,形成三角洲沈積。隨著三角洲的進積,湖泊被填平、消失,盆地周圍四面八方的河流在窪地中心匯合,掉頭向東流出盆地。