Alguns dos principais rios que correm pela Carolina do Norte são o rio Cape Fear, o rio Catawba e o rio New. Existem mais de 200 rios no estado.
O rio Cape Fear tem 202 milhas de comprimento, o que o torna o rio mais longo que atravessa inteiramente a Carolina do Norte. Ele também tem a maior bacia do rio em 9.000 milhas quadradas. O rio Catawba tem 364 quilômetros de extensão. Ele começa nas montanhas Blue Ridge e deságua na Carolina do Sul, onde eventualmente se torna o rio Wateree.
O New River é um dos únicos grandes rios dos Estados Unidos a fluir completamente para o norte. Formado entre 10 e 360 milhões de anos atrás, acredita-se que seja um dos rios mais antigos da América do Norte; alguns geólogos acreditam que é o segundo rio mais antigo do mundo.