Vysočina je pramennou oblastí významných českých a moravských řek. Z hlediska průměrného ročního průtoku jsou nejvýznamnějšími vodními toky řeka Jihlava (11,4 m3/s), Sázava (9,9 m3/s), Želivka (7,2 m3/s) a Svratka (7,2 m3/s). Vysočinou prochází hlavní evropské rozvodí mezi řekami Doubravou, Sázavou a Želivkou na jedné straně a Svratkou, Oslavou, Jihlavou, Rokytnou a Moravskou Dyjí na straně druhé.
Na řadě vodních toků na území kraje byly vybudovány velké údolní vodní nádrže, z nichž některé jsou významnými zdroji pitné vody nejen z hlediska krajského, ale i hlediska celorepublikového. Z území okresů Pelhřimov a Havlíčkův Brod je prostřednictvím vodní nádrže Švihov (Želivka) zásobováno pitnou vodou hlavní město Praha a z území okresu Žďár nad Sázavou prostřednictvím Vírského oblastního vodovodu z vodní nádrže Vír je zásobováno pitnou vodou Brno. Nejvýznamnějšími zdroji povrchových vod v kraji Vysočina jsou vodní nádrže Hubenov, Mostiště, Nová Říše, Švihov a Vír. Na řece Jihlavě se nachází vodní dílo Dalešice tvořené nádržemi Kramolín a Mohelno. Nádrž Kramolín má nejvyšší hráz v ČR (100 metrů).
Mapa – Na Vysočině hraničí rozvodí velkých českých a moravských řek