Dicle, Mezopotamya'nın iki büyük suyundan biri olarak Fırat'la birlikte bölgeyi şekillendirir. Kaynağını Doğu Anadolu’da, Elazığ ilinin Sivrice ilçesindeki Hazar (Gölcük) gölünden alır; buradan doğuya doğru akıp Irak topraklarına girer ve Şattülarap’da Fırat ile buluşarak Basra Körfezi’ne dökülür.
Türkiye sınırları içinde nehir 523 km, toplam uzunluğu ise 1900 km’yi aşar. Ortalama debisi 360 m³/s olmakla birlikte, kış aylarında 2263 m³/s’e kadar çıkabilir, yaz sonunda ise 55 m³/s seviyesine gerileyebilir.
Kaynağının hemen güneyinde, Hazarbaba Dağı’nın eteklerinden çıkan Dicle, Maden Çayı adıyla akmaya devam eder ve dar vadilerden geçerek Diyarbakır bölgesinin doğu kesiminde 600 m’ye kadar inen bir vadi oluşturur. Buradan doğuya yönelerek Anbarçayı, Kuruçay, Pamukçayı ve Hazroçayı gibi yan akarsularla birleşir; batıdan gelen Göksu ve Savur Çayı da nehre katılır.
Botan Suyu ile buluştuğunda güney yönünü koruyarak, Cizre’ye kadar uzanan bir hat boyunca Türkiye‑Suriye sınırını yaklaşık 40 km boyunca oluşturur.
Irmak, Suriye sınırını geçtiğinde Habur Nehri ile kavuşur ve Irak içinde Musul civarında Büyük ve Küçük Zap sularını alır. Mezopotamya ovasına indiğinde, Bağdat’a 35 km mesafede Fırat’a yaklaşır, İran’dan gelen Piyale Nehriyle buluşur ve sonunda Kurna yakınında Fıratla birleşerek Şatt‑ül‑Arab adıyla denize dökülür.
Akışının büyük bir kısmı kış ve ilkbahar aylarında eriyen kar sularıyla beslenir; bu dönemde yıllık akışın yarısından fazlasını taşır.
Dicle’nin tarih boyunca taşkınları hâkim bir sorun olmuştur. M.Ö. 3000 civarında inşa edilen setler, taşkınları kontrol altına alıp tarıma su sağlamayı amaçlamış, ancak büyük taşmalar hâlâ önlenememiştir. 20. yüzyılda 1939’da Kut Barajı, 1958’de Samarra Barajı ve 1961’de Dokham Barajı gibi yapılarla su yönetimi iyileştirilmiş, bu sayede Samarra‑Amarra arasındaki bir milyon hektarlık alan ekilebilir hâle gelmiştir.
