Toruń położony jest nad Wisłą i Drwęcą. Jego prawobrzeżna część leży na ziemi chełmińskiej, zaś lewobrzeżna znajduje się na Kujawach. Dalej od niecki rzeki teren miasta wznosi się (50–60 m n.p.m.), często stromo (np. osiedle Na Skarpie). Prawobrzeżna część jest zdecydowanie bardziej rozwinięta. Znajduje się tam główna atrakcja miasta – Staromiejski Zespół Torunia. Jest to najstarsza część miasta składająca się ze Starego Miasta, Nowego Miasta oraz zamku krzyżackiego. Zespół Staromiejski wpisany jest na Listę Światowego Dziedzictwa Kulturowego i Naturalnego UNESCO. Mieści się tam większość najcenniejszych zabytków w mieście, a co za tym idzie okolica ta przyciąga turystów. Obecność turystów w naturalny sposób wpływa na rozwój infrastruktury usługowej, która jest dużo bardziej rozbudowana po prawej stronie rzeki. Znajdują się tam wszystkie szpitale, uczelnie wyższe oraz większość szkół, teatrów czy kin.
Wisła rozciąga się w Toruniu na długości 21 kilometrów, od 725 kilometra (Czerniewice) do 746 kilometra (Port Drzewny) jej biegu. Obecnie jest rzeką spławną i żeglowną aż do tamy we Włocławku. Najgłębsza i żeglowna jest północna część koryta rzeki. Wisła ma także na terenie Torunia kilka rozgałęzień: Małą Wisełkę – odnogę oddzielająca wyspę Kępa Bazarowa od lądu, o słabym przepływie; Port Zimowy – wykopany sztucznie, przy Zespole Staromiejskim, obok Regionalnej Dyrekcji Gospodarki Wodnej, z największa przystanią barek i łodzi w Toruniu; Port Drzewny – największą odnoga Wisły w okolicach Torunia, ukształtowany naturalnie; przystań Budowlani na Kępie Bazarowej; przystań wioślarsko-żeglarska AZS przy ul. Jerzego Popiełuszki. Drugą co do wielkości rzeką Torunia jest Drwęca, a trzecią Struga Toruńska. Struga Toruńska w części swego biegu przepływa pod Zespołem Staromiejskim, gdzie jej fragmenty są wyeksponowane w budynkach i chodnikach. Największym zbiornikiem wodnym w Toruniu jest staw Nagus, później Kaszownik i kilka mniejszych.
Obszar dzisiejszego miasta w epokach prehistorycznych znajdował się na styku trzech krain geograficznych, miał dostęp do rzeki oraz dogodną przeprawę (bród) przez Wisłę, co sprawiło, iż osadnictwo na obszarze dzisiejszego miasta i w jego okolicy rozwijało się od paleolitu, ok. 9 tys. lat p.n.e. Przez Toruń prowadził także bursztynowy szlak. Około roku 1100 p.n.e. na obszarze obecnego zamku krzyżackiego funkcjonowała osada łużycka. W okresie od IX do XIII w. w tym miejscu wznosił się pierwotny słowiański gród toruński, otoczony drewniano-ziemnymi wałami, strzegący przeprawy przez Wisłę. W 1236 roku, z powodu częstych powodzi nawiedzających te nisko położone tereny, miasto przeniesiono w górę rzeki, w miejsce jego obecnego położenia. pierwotna lokalizacja miasta położona była ok. 10 km na zachód od obecnej starówki, nad dogodną przeprawą przez Wisłę, na południe od współczesnej wsi Stary Toruń.
Miasto planowane było jako portowe, świadczą o tym liczne bramy wraz z ulicami, skierowanymi prostopadle do biegu koryta Wisły. Brama Łazienkowa, Mostowa, Ducha Świętego, aż wreszcie Żeglarska, zapewniały doskonałą komunikację miasta i rzeki, dyktując w ten sposób rytm życia miejskiego. Miasto założył zakon a więc to zamek był pierwszym ośrodkiem władzy w mieście. Krzyżacy rozpoczęli jego budowę od razu po lokacji starego miasta. Lokacja była dogodna: skarpa nad Wisłą zapewniała bezpieczeństwo, a strumień uchodzący w tym miejscu do rzeki dostarczał bieżącej wody. Okres XVI i pierwszej połowy XVII w. to czas szybkiego rozwoju miasta, które bogaciło się na handlu wiślanym, składzie soli i towarów solonych, wielkich dorocznych jarmarkach międzynarodowych.
Charakterystyczna budowlą dla Torunia jest spichlerz. Mimo iż miasto nie leżało nad morzem dogodne warunki sprawiły, że stał się ważnym ośrodkiem portowym. Ogromny przepływ towarów przez miasto powodował, że konieczna była przestrzeń do magazynowania produktów. W mieście zachowały się spichlerze gotyckie, renesansowe i XIX-wieczne, w tym gotyckie spichrze przy ul. Piekary, Podmurnej i dwa gotyckie budynki przy ul Rabiańskiej. Jednym z okazałych spichlerzy jest tzw. czerwony spichlerz przy ul. Łaziennej. Nazywany jest także Domem Eskenów, od nazwiska właścicieli pałacu, który w XIX wieku przebudowano właśnie na spichlerz. Jednak po pałacu pozostało wiele reliktów takich jak portal z piaskowca z herbem Eskenów czy polichromowane stropy pierwszego piętra. Dziś mieści się tam Muzeum Historii Torunia.
Od początku powstania Torunia w 1233 roku Wisła nie była uregulowana. Rozlewała się szeroko, nawet na 1000-1500 metrów, tworząc łachy, zakola i wyspy. Powstające brody ułatwiały przeprawę, dzięki czemu istniało tu osadnictwo od czasów pogańskich (najwcześniejsze 11.000 lat temu). Dzięki temu przez Toruń przebiegał bursztynowy szlak. Pierwsze próby uregulowania rzeki poczynili Prusacy, w połowie XIX wieku. Polegały one na dokładnym wyznaczeniu koryta o szerokości ok. 500-600 metrów. Następnie przy pomocy barek parowych przemieszczono ogromne ilości piasku w rzece. Tam gdzie były wyspy w nurcie – usunięto je. Tam gdzie płynęła woda poza oznaczonym pasem – zasypywano wybranym piaskiem. Efektem tych prac było nadanie korytu płynnego przebiegu, bez skosów, rozlewisk i o równej szerokości. Następnym etapem było wybudowanie kilkuset mierzei (tzw. ostrogi). Były to półokrągłe nasypy ziemne, obudowane z góry i boków brukiem kamiennym, o szerokości około 5 i długości 20-40 metrów, skierowane w poprzek nurtu. Ich zadaniem było kierowanie głównego nurtu rzeki ku jej środkowi, przez co Wisła automatycznie się pogłębiała środkiem, a piasek osadzał się po bokach. Był to nowatorski pomysł ówczesnych czasów, wykonywany głównie na terenie Prus. W wyniku tych prac znacznie szersze tereny wcześniejszych rozlewisk mogły być podniesione, osuszone i wykorzystywane rolniczo. Pozostałe tereny poza miastem, niżej położone, zabezpieczono wałem, do którego przy największych powodziach od 130 lat, woda sięgała jedynie do ich nasady.
Dzisiaj Wisła jest uregulowana jedynie na dawnym terenie zaboru pruskiego. Pierwszym uregulowanym miastem, przez które przepływa jest Toruń, a wcześniej jest rzeką dziko (naturalnie) płynącą. W czasie PRL konserwacji ostróg zaniechano. W wielu miejscach rzeka jest płytka, a przy niskich stanach wody wyłaniają się łachy (piaszczyste wyspy). W Toruniu i okolicy wytyczony jest pas żeglowny, wiodący wzdłuż północnego brzegu rzeki. Jest on na bieżąco utrzymywany, pogłębiany i nadaje się do żeglugi.
W historii Torunia sprzed regulacji Wisły znanych jest kilkanaście wielkich powodzi. Największe potrafiły podpływać pod początek najniżej położonych ulic starówki. Średniowieczne stany powodziowe są zaznaczone tabliczkach, stanowiących atrakcję turystyczną i umieszczonych na Bramie Mostowej (wlot ulicy Mostowej) oraz na Koszarach Racławickich przy Bulwarze Filadelfijskim. Dzisiaj, po regulacji, podwyższone stany wody mogą nastąpić w przypadku nadmiernych opadów lub wiosennych roztopów na południu Polski. Wówczas woda dopływa do Torunia i nie mieści się w wyznaczonym w XIX wieku korycie. Jej nadmiar rozlewa się na niezabudowanych łąkach przy rzece. Nie uszkadza domów ani osiedli mieszkalnych, gdyż takie nie są lokowane poniżej poziomu tzw. wody stuletniej. Podtapianiu ulegają łąki i parki przy samej rzece oraz tereny ogródków działkowych (Rudak, Bydgoskie Przedmieście). W okresie powojennym najwyższy stan Wisły w Toruniu wynosił 867 cm w czerwcu 1962 roku, natomiast najniższy miał miejsce 2015 roku i wynosił 108 cm.
Najbardziej reprezentacyjnym fragmentem miasta w sąsiedztwie rzeki jest Bulwar Filadelfijski nazwany imieniem siostrzanego miasta. Na terenie bulwaru odbywają się różne imprezy jak chociażby: Święto Piernika, Zlot Foodtracków, Festiwal Rzeki Wisły, Międzynarodowy Festiwal Światła Bella Skyway czy Święto Miasta. W dawnych czasach nadbrzeże wiślane funkcjonowało jako port. Z czasem stał się jednym z najważniejszych portów śródlądowych w Europie. Obszar zajmujący ponad 20 ha został zagospodarowany jako miejsce rekreacyjne dopiero w latach 70 XX w. Dodatkową, ważną rolą jaką pełni ten teren, to umocnienie nabrzeża Wisły w momentach, gdy poziom rzeki jest za wysoki. Na przestrzeni między mostem kolejowym i drogowym znajduje się kilka miejsc związanych z historią miasta. Zaczynając od wschodniej strony można udać się na taras widokowy, który znajduje się naprzeciwko Bramy Mostowej, w miejscu gdzie niegdyś był pierwszy, toruński, drewniany most. Tradycją zapoczątkowaną przez zakochane pary jest zamykanie kłódek na barierce. Dalej na zachód w stronę mostu drogowego, warto też zwrócić uwagę na “mały drewniany domek” w stylu norweskim. Powstał on w XIX wieku i jest limnigrafem, czyli wodowskazem. Po prawej (północnej) stronie mija się mur z malowidłami autorstwa Nataszy Piskorskiej, nawiązującymi do filmu “Rejs”, który powstawał w Toruniu. Kolejnym miejscem upamiętniającym to wydarzenie jest łódź Katarzynka, znajdująca się trochę bliżej murów miejskich. Pomnik w kształcie kotwicy upamiętnia fakt, że w Toruniu przed II wojną światową była Oficerska Szkoła Marynarki Wojennej. Po drugiej stronie mostu drogowego znajduje się teren rekreacyjny i plaża miejska z widokiem na Wisłę. W tej części Bulwaru Filadelfijskiego zlokalizowana jest też mini przystań rzeczna.
Na terenie Torunia istnieją dwa porty rzeczne: Port Drzewny przy ul. Starotoruńska i Port Zimowy przy ul. Popiełuszki (Rybaki). Istnieje także osiem przystani żeglarskich: AKS, AZS z Bazą Wioślarską, KS Budowlani, cztery przystanie w Porcie Drzewnym – Towimo, Walter, Yacht Klub Toruń, Liga Morska i Rzeczna.
Koncepcyjny projekt, który podpowiada, jak może wyglądać nabrzeże Wisły w Toruniu przygotowali architekci Patryk Gwiazda oraz Dawid Jarosz. Ich propozycja zwyciężyła w konkursie zorganizowanym przez Stowarzyszenie Architektów Polskich. Zadaniem konkursowym było zaprojektowanie zagospodarowania terenu prawobrzeża Wisły w Toruniu na terenach położonych od Przystani Toruń do Portu Drzewnego. Duet architektów, którzy przygotowali zwycięski projekt dzieli wyznaczony obszar na odmiennie zagospodarowane fragmenty, dzięki czemu uatrakcyjnia teren i ma zachęcać mieszkańców do jego eksploracji. Architekci proponują, by podzielić cały obszar na różne aktywności i otworzyć na mieszkańców. Patryk Gwiazda i Dawid Jarosz chcieliby stworzyć w tym miejscu ciągłą promenadę, która powstała w zgodzie z naturą umożliwi mieszkańcom Torunia odpoczynek lub rekreację w atrakcyjnym miejscu. Co ciekawe, architekci chcą w maksymalnym stopniu wykorzystać istniejące już ścieżki i trakty komunikacyjne, które obecnie niestety występują fragmentarycznie i nie stanowią spójnej całości. Opracowanie konkursowe zakłada wytworzenie Pętli rekreacyjno‑sportowej, która swój początek będzie miała w Porcie Zimowym, a koniec w Punkcie Widokowym na Cyplu. W koncepcyjnym projekcie pojawiają się pomysły na stworzenie kilku nowych miejsc. Przykładem jest Plac Portowy. Miałby on powstać w wyniku przebudowy Portu Zimowego. Architekci zaproponowali budowę schodów prowadzących do wody, usunięcie hal remontowych i stworzenie w ich miejscu pawilonów o lekkiej konstrukcji. Z Portu Zimowego spacerować będzie szeroką promenadą, stanowiącą przedłużenie Bulwaru Filadelfijskiego. W południowej części portu miałyby powstać pawilony usługowe. Atrakcją dla mieszkańców ma być Park Sensoryczny, który umożliwi poznanie morskiej tradycji i historii starego Portu Wojennego.