Với diện tích đất tự nhiên 79.252,93 ha, nằm ở một thung lũng lớn khép kín giữa hai khối núi Phan Xi Păng và Púng Luông, tạo cho Than Uyên có mạng lưới sông suối chằng chịt
Chế độ thủy văn của huyện chịu ảnh hưởng chủ yếu của sông Nậm Mu. Con sông này chạy dọc theo chiều dài của huyện từ phía Bắc xuống phía Nam, qua các xã Ta Gia, Khoen On, Mường Kim, Pha Mu và 03 con suối chính là các suối: Nậm Vai (chảy qua Phúc Than, Mường Mít), suối Nà Khằm ở Mường Than và suối Nậm Bốn (chảy qua Hua Nà, Mường Cang). Trong huyện có một số hồ nước tự nhiên: hồ thị trấn Than Uyên ở Khu 1, hồ Khu 9, hồ Xuân Khiêng ở xã Mường Than, Hồ Long Thăng thuộc xã Phúc Than. Có 2 hồ thủy điện lớn là Hồ thủy điện Bản Chát và Hồ Thủy điện Huội Quảng: - Hồ Thủy điện Bản Chát sau khi hoàn thành toàn bộ năm 2013 Hồ chứa có dung tích 2,1377 tỷ m3 trải trên 5 xã của huyện Than Uyên và 4 xã của huyện Tân Uyên, tỉnh Lai Châu. Cao trình mực nước dâng bình thường 475m, mực nước chết 431m - Hồ Thủy điện Huội Quảng chứa nước có diện tích lưu vực 2.824 km2, lưu lượng trung bình năm 158,1 m3/s, mực nước dâng bình thường 370 m, mực nước hạ lưu 215 m, diện tích mặt thoáng hồ 870 ha, dung tích ở MNDBT 184,2 triệu m3. Tuy nhiên, địa hình dốc, mùa khô sông suối thường cạn kiệt, mùa mưa có lũ lụt gây xói mòn đất mạnh, khả năng sử dụng nước vào sản xuất bị hạn chế, giao thông đi lại khó khăn.
Nguồn tin: Kiều Duy Thế Hoàn - VP HĐND&UBND huyện: