Niektóre z głównych rzek przepływających przez Karolinę Północną to rzeka Cape Fear, rzeka Catawba i Nowa Rzeka. W stanie jest ponad 200 rzek.
Rzeka Cape Fear ma 202 mile długości, przez co jest najdłuższą rzeką biegnącą przez całą Karolinę. Ma także największy dorzecze o powierzchni 9 000 mil kwadratowych. Rzeka Catawba ma 224 mile długości. Zaczyna się w górach Blue Ridge i wpada do Południowej Karoliny, gdzie ostatecznie staje się rzeką Wateree.
Nowa Rzeka jest jedną z niewielu głównych rzek w Stanach Zjednoczonych, które płyną całkowicie na północ. Powstała między 10 a 360 milionów lat temu, uważa się, że jest jedną z najstarszych rzek w Ameryce Północnej; niektórzy geolodzy uważają, że jest to druga najstarsza rzeka na świecie.