上游在水达庙与裕溪河相接，流经桐城闸、杭驳、后港桥、白桥，至圣家圩注入长江，全长31．12公里，流域面积372平方公里。为了控制巢湖洪水及江洪倒灌，早在吴赤乌中（公元245年）就在牛屯河上游建造了铜城闸。民国32年（1943年）在下游新桥处建造了新桥闸，以遏阻江潮倒灌。牛屯河为圩区河道，河底平缓，河宽30～150米，中水位时，河内水深2．0米，安全泄量为455～495秒立方米。建国后牛屯河最高水位为12．56米（1954年8月1日）水色一片泽国，使沿岸33．8万亩农田受淹，损失惨重。1965年牛屯河开辟为巢湖分洪道，在老铜城闸上的牛屯河河口重建铜城闸，设计流量118秒立方米，将原弯曲河道裁直并拓宽至150米，1978年又在老新桥闸之南重建新桥闸（曾名红旗闸），设计排涝流量700秒立方米。与无为大堤成圈的练纲圩堤顶高程加高12．5～13米，防洪标准达20年一遇（1983年新桥闸上水位为10．7米）。为解决巢湖洪水出路，1986年巢湖地区决定兴建“二河一站”工程，即开挖牛屯河分洪道、兴建凤凰颈排灌站和西河小断面整治。将牛屯河开挖河底宽60～80米，河底高程保持3．4～2．0米，设计分洪流量455秒立方米，1991年已竣工。正常年份注入长江水量1．40亿立方米，最丰水年份2．79亿立方米，最枯水年份仅0．67亿立方米。