到南宋時期(1127 ~ 1279年)，巢湖至裕溪口的通江逐漸形成。從巢湖到東莞，沿著楊柳圍北堤到三岔河鎮的河段叫後河，在東邊入河。從蟹口出發，直穿黃洛河，至三岔河那侯河，到達永鎮，稱為河，在東北入河。至此，巢湖的通江變成了兩條，即向南流的濡須河和向東流的玉溪河。清同治十二年(1873年)，神堂河口被堵，玉溪河成為巢湖入河的唯壹通道，西河成為玉溪河的主要支流。古汝須河上遊從東莞到黃螺河口已成為玉溪河的壹部分，其中遊從黃螺河口到馬口閘已成為西河的中下遊。宋代至明清時期，玉溪河巢湖至東關段稱為天河，又稱漕河，俗稱馬尾溝；東關到黃洛河鎮的河段叫鐵帽河；從黃羅鎮到曹雲鎮的河段叫曹雲河；曹雲鎮以下稱玉溪河，經永鎮(即濡須鎮)向東北流入長江。
玉溪河流域涵蓋居巢區、合肥、肥東、肥西、六安、嶽西、舒城、廬江、無為、含山、和縣等11個市縣。流域範圍:西、北以江淮分水嶺和淮河流域為界，南與菜子湖、白蕩湖、塞布麗娜湖水系相鄰，東北與滁河、德勝河、牛屯河水系相鄰，東南與長江相鄰。裕溪口以上流域總面積12938平方公裏，其中山區3386平方公裏，丘陵6070平方公裏。
湖中平原圩區面積2479平方公裏，湖面1003平方公裏(其中巢湖783平方公裏)。玉溪河接受巢湖水，流入巢湖的主要河流有:趙賀河，匯水面積536平方公裏，其中黃陂湖水1138平方公裏，河長34公裏；白石天河，匯水面積619平方公裏，河長35.5公裏；杭埠河，流域面積4150平方公裏(其中豐樂河2080平方公裏)，河長145.5公裏；杭埠河支流豐樂河，流域面積2080平方公裏，河長117.5公裏。上排河，匯水面積584平方公裏，河長60公裏；南淝河，流域面積1446平方公裏，河長70公裏；高哲河流域面積507平方公裏，幹流長度24.4公裏。
玉溪河始於巢湖閘，向東南流，經朝鮮縣城至李家墩，到達左娜清溪河。到了林頭，左納林頭河水來了；又經釣魚臺、東關至瓦初村，有兩股水流:北有老漁溪河，已並入牛屯河分洪河道，向東流至陶嘴，經銅城閘與牛屯河相連；玉溪南溪南流黃洛河，右納溪來水；黃洛河以下河流順直，向東南方向流，經曹雲鎮至三岔河，左岸有水道通過銅城門與牛屯河相通。經黃渡至永嘉鎮後，轉向北，向東流，在玉溪鎮過玉溪門後，轉向東，在玉溪口匯入長江。河道全長60.4公裏，其中巢湖閘至玉溪閘56.5公裏，玉溪閘至河口3.9公裏。河底高程為巢湖閘至釣魚臺閘4.2m，釣魚臺閘至玉溪閘5.0m。河寬125 ~ 145米，河底寬100 ~ 120米，坡度1/34000；安全泄流量為600 ~ 800立方米每秒，10 ~ 20年壹次，1170立方米每秒，100年壹次。玉溪河歷史最大最小流量和最高最低水位見表3-3。
1969年巢湖閘下懸沙量為歷史最大，年平均含沙量為每立方米0.170公斤，年平均輸沙率為每秒42.1公斤，年輸沙量133萬噸。1968年泥沙量為歷史最小，年平均含沙量為0.083公斤/立方米，年平均輸沙率為-0.661公斤/秒，年輸沙量為-2.09萬噸。