岩尾内ダム
天塩川は標高1,558メートルの天塩岳を水源とし士別市までは概ね西に流れ、剣淵川を合流した辺りで流路を北へ変える。その後名寄市で水系最大の支流である名寄川を合わせ、中川郡美深町・音威子府村を流れる。音威子府村と中川町間では峡谷を形成するが、天塩郡幌延町で再度平野を流れる。下流部では留萌振興局と宗谷総合振興局の境界をなしながら西に流路を変え、利尻礼文サロベツ国立公園に指定されているサロベツ原野を流域に持つサロベツ川を河口付近で合流させたあと、海と並行する形で南に流路を変え天塩郡天塩町で日本海に注ぐ。流路延長は256.2キロメートルで信濃川、利根川、石狩川に次いで日本第4位の長さを有し、流域面積は上川・留萌・宗谷の三振興局管内に跨り、5,588平方キロメートルを擁する大河である。ダムは天塩川の上流部に建設された。
天塩川
治水事業による河川改修前の天塩川は、湾曲し蛇行の多いことが特徴であり、また、山地がすぐ近くに迫っていることから、春先の融雪期より夏期にかけて度々大きな氾濫を繰り返してきた川で、沿川の開拓が内陸部まで進んだ明治時代後期にはその開拓地における氾濫による水害が甚大となってきた。この氾濫水害対策のための治水事業は、明治時代には開始されているが、浚渫工事など比較的小規模に留まり、本格的に開始されることになったのは1932年（昭和7年）8月に二度にわたり発生した大規模水害以降である。河川と津波の関係として、1940年、積丹半島沖地震時の津波において、河口にて死者10名（溺死）の被害を出している。"括弧内は流域の自治体"斜字は現存せず。