La région se situe en amont de trois principaux bassins hydrographiques, à savoir Seine-Normandie, auquel appartient la majeure partie de la région, Rhin-Meuse et Rhône-Méditerranée. Le réseau hydrographique champardennais, globalement orienté d'est en ouest, comprend comme principaux cours d'eau la Seine et ses affluents de l'Aube et de la Marne, son sous-affluent de l'Aisne (affluent de l'Oise), ainsi que la Meuse. L'Aube, la Marne et la Meuse prennent leur source au sein du département de la Haute-Marne, sur le plateau de Langres. La Champagne-Ardenne possède également un réseau de canaux relativement dense.
La Meuse à Monthermé
La source de la Marne 
Le lac artificiel d'Orient
La région accueille notamment trois des quatre "Grands lacs de Seine", lacs artificiels dont le but est de protéger l'Île-de-France des crues de la Seine et de ses affluents, au printemps, et d'alimenter la région parisienne en eau, en été. Le lac du Der-Chantecocq (48 km²) dans le bassin de la Marne, qui est le plus grand lac artificiel d'Europe, le lac d'Orient (23km²)alimenté par la Seine, le lac Amance (5 km²) et le lac du Temple (18 km²)-tous deux en dérivation de l'Aube-assurent ces missions.
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