其中，在滕州市（原滕县）境，流经土城、梁里村、官庄、岗头村，穿铁路至圈里村出境入微山县，境内长30公里，河宽80至120米。官庄以西为1957年新开挖河段，两岸筑有堤防，滕州市（原滕县）境内堤防长9.5公里，内堤距279米，宽80~120米。在薛城区，从滕州市（原滕县）五所楼入西北边境，全长7公里，注入微山湖，大部分河段为该区与微山县界河。在微山县境，为新薛河段。至夏镇后八屯入境，经彭口闸乡入微山湖。境内长11.4公里。

《枣庄市志（1840-1985）》载：有记录的最大流量是1970年8月6日出现的2770秒立方米。最小流量0.2至0.3秒立方米，枯水年近于断流。《滕县志》载：1970年8月6日，新薛河安全通过洪峰流量2770立方米/秒。

1567年（明隆庆元年）（一说1566年（明嘉靖四十五年））从官庄至黄甸开支河导薛水南入薛城大沙河，因下游与新运河（明万历三十二年开凿）十字交叉，又名十字河。1957年自宫庄向西南开挖新河入微山湖，故名新薛河。新薛河及其主要支流薛王河以及薛沙河统称十字河，或十字河系。

1957年冬至1958年春，从官庄至湖口开挖新河，两岸筑堤，堤距270米，治理段又叫新薛河。新薛河开挖后，官庄以上主流入新薛河。

薛城大沙河（薛沙河），是薛城区境内最大的一条河流。发源于山亭区柏山飞来泉一带，流域面积296平方公里，境内长度40公里。流经邹坞、陶庄、张范、南石、夏庄、兴仁、临城、常庄等乡镇，在西万穿运河入微山湖，薛城大沙河主要由4段河流组成，即许由河、蟠龙河、南明河和十字河。建国后在十字河整修治理工程中，把山家林至陶庄铁路桥西两支河的汇流处以上的河段，统称为蟠龙河北支及南支，向下称为薛城大沙河（或十字河）。1985年10月，此河系主干统一改称蟠龙河，载入《中国地名大词典山东分册》之中。

巨龙河，又叫大计河、九曲龙河、龙河，属新薛河上游支流。清光绪年《峄县志》载：“巨龙河：出巨龙山北，西流至西暨村受灵泉，又西南流，东凫山河、马头山河入之，又西入薛步河。”巨龙河其源头有二，均在的山亭区凫城乡境内。一为定盘山口，一为小观东山。该河顺其地势，自东向西，两源流至西集镇的两河岔村汇流（两河岔村因此得名），继续西流，过西集至滕州境与薛河汇合注入微山湖。该河在山亭区境内长约18.5公里，最大河床宽约80米。西集镇境内河段，又叫西集龙河。巨龙河流域不仅山泉众多，上游还有黄山前水库、千佛崖水库、东凫山水库和众多的拦河坝、拦淤坝等水利工程。河流源源不断，蜿蜒曲折，犹如一条巨龙盘踞在山亭区南境。因此，人们赋予这条河中华图腾“龙”的名字。龙河水孕育的两岸文化，使得这条大河声名远播。历史上的倪国城、小邾国都城、梁王城三城同址，就在西集龙河边的东集村，还有普照寺、伏里大汶口文化遗址、遍布西集的汉代墓葬群等，说明西集镇有着丰厚的文化底蕴。

薛王河，是新薛河下游的一条重要干流，原为薛河故道。发源于滕州市（原滕县）木石镇北部山区，流经官桥入薛河故道南流，于东邵桥村北小位河出故道向南，于八里屯入新薛河。流域面积242.2平方公里。自明代挖运河通航后，隔断了入湖水道，运河以西，故道渐成平地，排洪又河窄受阻。薛王河口宽70至100米，运河宽30至50米，且比降平缓、积水顶托，沿河涝灾不断，一般年份受灾达2万亩。1971年8月大雨，仅张汪镇受灾达5万亩，马场坡一带灾情最重，积水深达一米。1973年8月，山东省水利勘察设计院编制了薛王河治理方案，但未实施。

薛河故道，位于薛城区夏庄乡中部，明嘉靖四十五年，从滕县官庄东至夏庄皇殿村开挖支流入蟠龙河，在区境内河长4公里。每逢汛期，常夹沙南流吞没良田。1957年冬，从官庄村东截流入新薛河，今留有薛河故道。

老运河，即原泇河航线，明万历三十二年(1604年)，全线通航。自夏镇南李家港口起，东南行，经彭口、郗山、韩庄、台儿庄，至宿迁董沟出口止。全程130公里，境内航程约37公里。初开时年过漕船两千余艘，运粮300余万石。李家港口至韩庄段，清末废弃，其故道上段在微山县，下接韩庄运河。在纸坊村与新薛河相交。

明隆庆元年(1567年)，漕运新渠凿成，薛河改入漕运新渠（即泇河，今韩庄运河）。新渠以下段逐渐淤没于昭阳湖中。其上段，自凿新渠时打坝截水南流后，流域面积减去四分之三。原下游支流小苏河成为主要干流，在夏镇纸坊汇入三八河(古称赶牛沟)，由石坝村入新渠。新薛河开挖后，改称老薛河。老薛河全长35公里，总流域面积242平方公里。由于古代的疏挖，河两岸高程一般在38米左右，故建国后未加治理。1990年，河底高程32～33米，河口宽150～500米不等。

薛沙河，原名南明河。明万历《滕县志》载：“南明河，俗称捉白河。其源出峄山黑风口诸泉，西径梁山，又西径奚公山，受薛河支流，同为南明河。又西至永兴村西南，迳白山入微山湖。”

1957年10月，济宁专署调集滕县、邹县、济宁、微山4县民工7万人，开挖官庄至孟庄段，长17.45公里。1958年3月，滕县出民工3.3万人，开挖下游4.9公里，并在官桥镇前官庄南500米处建束水坝1道，截取薛沙河上游60%的洪水入新薛河，完成土方897万立方米，用工日394万个，国家投资766万元。此次治理，未把洪水送入微山湖，老运河以下段，仍然漫流入湖。寨子、南庄、刘昌庄、西万等村庄3.5万亩耕地，每年汛期还是一片汪洋。

1964年11月15日，微山县调集夏镇、昭阳两公社4500民工，接挖老运河以下1.9公里。设计工程标准：河底高程31.5米，边坡1∶2，内堤距由运河以上250米逐步扩大到340米，堤顶高程36米，边坡1∶2，顶宽4米。12月10日竣工，完成土方7.7万立方米，用工日5.07万个，国家投资7.639万元。

1970年，微山县又调集受益社队，修复加固下游堤防，完成土石方40万立方米，用工日15万个，国家投资10万元。

1975年，水电部十三工程局用挖泥船开挖闸下东股引河，弃土侵入新薛河下游行洪道，使入湖口宽度由原来3000米，缩减到400米，河槽抬高，形成倒比降。1976年6月28日，十三工程局用挖泥船疏挖新薛河下游4.5公里，使其与闸下东股引河平行入湖。县调集夏镇、昭阳、彭口闸、塘湖、微山岛、韩庄6公社6000民工，修筑围埝。1977年7月底竣工，完成土方115.8万立方米，用工日16.5万个，国家投资133.05万元。

1957～1977年，治理新薛河，共完成土方1062万立方米，用工日434万个，国家总投资929.25万元。

1990年，新薛河全长24.4公里，流域面积663平方公里，入湖口宽118米，底宽106米，河底高程30.9米，堤顶高程36米，堤距257米，下游安全泄量1800立方米/秒。

石嘴子水库，位于薛河上游，辛召乡境内，1970年10月动工，1978年11月竣工。大坝全长588.8米。坝顶高程为78米至213米，总库容2550万立方米，兴利库存1491万立方米，死库容量155万立方米；相校核水位209.0米，兴利水位304米，死水位193米，主河槽为重力式非溢流石坝，坝高38.28米。灌区建有干渠27公里，渠系建筑物119座，设计灌溉面积3.75万亩，最大实际灌溉面积1.4万亩。工程总计土方78万立方米。浆砌石18万立方米，投资470万元，1983年归山亭区管辖。

庄里水库，位于山东省南四湖湖东地区，地处滕州市和山亭区交汇处的十字河流域，水库流域面积319平方公里，总库容1.3亿立方米，兴利库容8000万立方米，中心水位最深处可达30米，水面最宽处可达2200米；坝长3124米、最大坝高43米，设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为2000年一遇；工程完成总投资41.82亿元，是一座集供水、防洪、灌溉、生态、旅游等综合效益为一体的大（2）型水库。2014年4月，国家发展和改革委员会批复了庄里水库可行性研究报告，2015年11月，水利部批复了庄里水库工程初步设计报告。2021年7月31日，庄里水库工程顺利通过阶段验收并下闸蓄水。

自流灌溉。据北魏《水经注》载：“汉武帝元朔三年(公元前126年)封鲁恭王公子刘顺为(公邱)侯，国世以此(南粱)水灌我良田，遂及百　”。这是滕县引南梁水灌溉的最早记载。1950年开始拦河筑坝，引水灌田，到1958年先后形成莱村、荆河桥、西曹、葛庄(今属山亭区)四处自流灌区，浇地4000南。此后，沿河多处设站提水，自流灌区无大发展。1985年底，引河自流灌溉面积5010亩，其中羊庄镇庄里坝居多。1965年春，羊庄公社在薛河内建成庄里拦河坝，浆砌石滚水坝，高3.2米，长120米，顶宽4米，坝址在庄里村北800米处，羊庄至山亭镇公路从坝顶通过。坝东、西端各设引水闸，下接东、西干渠。1966年最多灌溉2万亩。后因上游提水工程增多，水源不足。主要引用薛河基流和石嘴水库灌区灌溉尾水。1985年引水量42.2万立方米，浇小麦4700亩。

提水灌溉。1957年，济宁专署拨给7台7.5马力锅驼机，用于沿河提水，在三里河、东寺院和大巩庄提城河水灌溉。1962年开始发展电力提水，在城河和新薛河上建成梁里、前掌大、刘村、南辛、史庄、后荆沟、前荆沟、后洪绪、虺城店等引河提水站，引河灌溉逐渐内自流改为提灌。到1966年提水站增到100处。1970年以后，山区提水站迅速增加，致使河道下游水源不足，铁路以西提水灌区改为井灌。1976年引河提水站达540处，装机9410马力，有效灌溉面积9.58万亩。后因水源无保证，面积减少，至1987年底，有引河提水站224处，其中城郊乡9处、东沙河乡20处、官桥镇30处、柴胡店镇4处、羊庄镇45处、木石镇20处、龙阳乡18处、党山乡34处、城关镇7处、东郭镇24处、张汪镇1处，总装机348台，8387马力，有效灌溉面积49515亩。

薛河人工湿地，位于微山县境内的新薛河下游入湖口东侧。担负重要调蓄功能的南四湖，也是国家南水北调东线工程的必经之地，其水质的好坏直接关系到调水工程的成败。为保证重大战略性工程“南水北调”的实现，2005年3月，作为南四湖人工湿地水质净化工程的新薛河入湖口实验区正式启动建设，用橡皮坝将新薛河和小泥河河水拦截到人工湿地内，湿地内的植物吸收水中的富营养物，从而达到净化水质的目的。通过净化的河水再流进南四湖，并人工种植芦竹、芦苇、菱角、莲藕、芡实、马蹄等3000亩，自然恢复保护当地芦苇、香蒲、菰蒋草、藻类等水生植物2000亩。已在新薛河入湖口陆续建成人工湿地、修复原始生态湿地6.5万亩，实现了湿地内六级净化，实现了湿地内挺水植物带、浮游植物带和沉水植物带的优化配置，形成了一个具有生物多样性、强水质净化能力和优美景观效果的生态系统。降解污染水的效果已初步显现，在湿地植物茂盛期，COD（化学需氧量）的去除率为50%左右，总磷去除率为60%，氨氮去除率可达65%以上。采样监测结果显示，多个断面达到Ⅲ类水质要求。

2005年底，山东省环保局投资300万元、市政府配套100万元，首先在新薛河下游入湖口建设了3000亩的人工示范湿地，种植芦竹、优质芦苇1000亩，自然恢复保护当地湖苇、藻类等水生植物2000亩。

古薛河是一条历史的长河，也是鲁南地区的母亲河。在古薛河两岸遍布了密集的先秦文化遗址和古国方城，从7300年的北辛文化，到五六千年的大汶口文化；从四五千年的龙山、岳石文化，到夏商周春秋战国文化；从上游的虎国於菟城，小邾国倪犁莱城，中游的滥国昌虑城、薛国薛城，下游的上邳国虺（欢）城、戚城等等。

四千年前，造车鼻祖奚仲受封于薛地，因此，这里也就成了我国最早的车船制造基地，成为交通最为发达地区。三千年前，奚仲的十二世孙仲虺又在这里辅佐商汤建国，成为薛族的又一个伟大首领。二千四百年前，古薛又成为齐国的领地，齐相田婴、田文的封地，他们父子在这里扩固薛城、焚约市义、发展商贾、招贤纳士，成为一代贤相，留下千秋佳话。两千年前，汉刘邦和楚霸王在古薛城会盟，奠定了大汉基业；薛人叔孙通、公孙弘为汉室江山的巩固发展立下了不朽的功勋，做出了卓越的贡献。

薛河还是历史上最早的运河，早在春秋末年，以薛为首府的徐州，战略地位重要，水陆交通发达，为兵家必争之地。吴王夫差北征，在鱼台、定陶间开挖河水，以沟通泗水和济水的航运。而连接泗水的薛河，就成了当时的“薛王河”；宋元以后，又成了连接薛地的“运粮河”。薛河两岸遗迹犹存，有“仓留粟谷以备战用”的大小康留村，泊船的仓留坝和屯粮的“晾米台”遗址，薛国故城内外的众多称“仓”的村庄。

四百年前，为了保证京杭大运河的漕运安全，在北辛村西把薛河开支流向南，注入微山湖时和泇运河交叉形成十字河；新中国成立后兴修水利，1958年又在北辛村东筑坝，向下游开挖了新河称为新薛河。

隋大业二年造像碑。1989年2月出土于夏镇官口村薛河中。碑高1.5米，宽0.6米。上部浮雕3尊佛像，中为像主，左右为二菩萨。下部碑文，阴刻，楷书。此碑久埋河中，不经风雨，字迹清淅。碑文记载：隋大业年间，薛河阻断交通，薛河两岸居民来往十分不便。佛教徒朱贵夫妇为方便行人捐资建桥。石桥竣工后，乡民感激，勒碑一方以示纪念。此碑为国家二级文物。

唐开元十四年记事碑。1988年5月出土于夏镇官口村薛河中。碑为长方形横式，长0.985米，宽0.45米，厚0.18米。阴刻，楷书，字迹清晰。碑文记载：唐开元十四年(726年)长乐郡下博县人谭同庆为报父恩，在薛河岸上建八棱九级浮屠(石塔)一座，并刻石像。同时还记载了薛国、滕县、鱼台的环境及泡水、泗水的状况。此碑为国家二级文物。碑文所记石塔构件已陆续出土，不久可再现石塔规模。