新城子区内有辽河、蒲河等7条河流绵延流过。
辽河主流上游老哈河汇合西拉木伦河后,称西辽河。西辽河于台河口分为南北二支,南支为主流西辽河,北支为新开河。二河于双辽汇合后南下,至福德店汇合东辽河后始称辽河。经铁岭后转向西南,至六间房再一分为二,一股南流为外辽河,在三岔河与浑河、太子河汇合,称大辽河,经营口市注入渤海;另一股西南流称双台子河,经盘山南汇绕阳河后,注入渤海。1958年后,在六间房堵截外辽河流路,使浑河、太子河成为独立水系,辽河主流改由盘山南入海。辽河上游流经黄土丘陵,会合坤都河、英金河、崩河、羊肠子河后流入海拔400米以下的平原,至昌图福德店,长882公里;西辽河接纳南岸支流教来河后地势降至300米以下,向南穿过辽北低丘,接纳招苏台河、清河、柴河、泛河等,进入海拔50米以下的平原,至石佛寺为辽河中游,长210公里;下游穿流冲积平原,北岸汇入秀水河、养息牧河、柳河等,至双台子河口长302公里。
沈北新区地势平坦、开阔,平均海拔为58米;气候四季分明,年平均气温7.3℃,这里的清水稻米闻名于世。北部有东北最大河流—辽河与集群擦肩而过。