南流經界底至中間江納大勒裡水， 西流受山口水，轉南流經田洞至案底村出臨桂縣板屋;續南流，經江背底，下西山，途受寨底、巖山、湯家、下空、新寨、馬安諸水後，經新建，潮田納留村水，折樂流經白因、莫邊、受木葉寨水續東流經潦塘，龍頭納金陵水，至橋頭村變入靈川境。沿塘東、日、欖頭，納南村水，出桂林市，經財貿幹校，折北流至庭江洞，又入靈川境石巷村，至般埠頭納法源河水，再流入桂林市水南村，受社塘水折東流至燕水 ，受道光水，折南流經白塘、穿工農村至敦睦村北彎向東流，穿湘桂鐵路，西門橋南門橋，一支向象鼻山流入灕江，另一支南下 山麓流入灕江。
流域地形西北商東南低，平均商程255米，幹流平均坡降0.92%。流域年平均降雨裡1900~2000毫米，調查最大流量840立方米每秒(1885年)，實測最小流量0.66立方米每秒(1972年)，年平均流量11.6立方米每秒。流域內有水庫6處，總庫容2.48億立方米。沿河谷兩側多為石山，除局部為砂岩外，大部地區屬灰巖。地面標商在148.0~151.0米之間，洪水時易受淹沒，河寬一般在50~60米之間，河床深5~6米，河床坡降五仙壩至飛鸞橋為0.5%，飛鸞橋至面門橋為0.4%，洪水水面比降為0.22 ~0.33 。歷年來沿江河床上築壩攔水，僅在城區河段上就有堆砌石壩28處，成為桃花江上一種特殊景觀。明代以前，江水是流過寧遠橋(今南門橋)後折而南流，在雉山下匯入灕江的，直至明洪武八年(1375)桂林城南拓至西門橋、象鼻山一帶，為導陽江水為南城壕，在江水南流轉折處築虹橋壩，從而在桃花江距離最近的南門橋處開鑿了至象山一段的城壕。該段人工河道現長1200米，最大寬度30餘米，最窄處為23米，成為桃花江水匯入灕江的常年河道。而南流陽江故道易名寧遠河。沿河橋壩甚多，共20餘桃花江沿岸風景優美，蘊藏著極大的開發前景。桃花江河道彎曲迂迴，在城區地段形成一個大''S''形和兩個小''S''形共3個明顯的彎曲，從而形成了幾段景緻佳美的地方，尤以城區勝利橋(白巖山)至飛鸞橋(蘆笛巖)地段景緻最美。
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