Общая гладь поверхностных вод Владимирской области составляет 32,9 тыс. га. Основные реки области - Клязьма и Ока. Площадь водосбора реки Оки в пределах области составляет 5930 кв. км (из 245000 кв. км), реки Клязьмы - 27070 кв. км (из 41600 кв. км). Протяжённость Клязьмы по территории области составляет 459 км, Оки - 157 км. По территории области протекают сотни больших и малых рек общей протяжённостью более 8,6 тыс. км (их количество вместе с ручьями доходит до 746). Клязьма впадает в Оку на юго-восточной окраине по границе с Нижегородской областью. Крупнейшие притоки Клязьмы: Шерна (с притоком Молокча), Киржач (с притоками Большой и Малый Киржач), Пекша, Колокша, Нерль, Судогда, Уводь, Лух, Суворощь, притоки Оки: Гусь, Унжа и Ушна, близ Александрова берёт начало приток Волги река Дубна. На реках области построено 137 водохранилищ и прудов с общим объёмом 89,664 млн куб. м.
Насчитывается 357 озёр, общей площадью в пять тысяч гектар. Большинство из них мелкие, бессточные, многие зарастают торфяным слоем. Происхождение озёр различно. Многочисленные озёра-старицы разбросаны по долинам рек. Самые крупные из них - Урвановское (длиной 12 км) и Виша (длиной около 10 км). В Мещёрской низменности и на северо-западе области встречаются озёра древних аллювиальных долин: Исихра, Святое и др. Озёра карстового происхождения, расположенные в низовьях Клязьмы и в центре Вязниковского района (северо-восток области), имеют сильно минерализованную воду и связаны подземными водотоками. Наиболее крупное и глубокое из них - озеро Кщара.
В Александровском и Юрьев-Польском районах встречаются озёра ледникового происхождения небольших размеров. Основные массивы болот региона (общая их площадь составляет 37,4 тыс. га) встречаются в Мещёрской и Балахнинской (северо-восток области) низменностях.