在铁路、水路和公路三种煤炭运输方式中，水路以其运量大、成本低的优势发挥了十分重要的作用，很大程度上缓解了铁路运输的压力，成为煤炭运输中不可或缺的一种方式。煤炭水路运输包括海路运输和内河运输。海路运输首先通过铁路或公路将煤炭从“三西”生产基地集结到北方沿海中转港口，再由海轮运向渤海湾、华东和中南地区以及国外。配合南北铁路通道, 目前北方沿海煤炭下水港装船能力高度集中在与北路通道配套的港口：秦皇岛港、唐山港、天津港、黄骅港、青岛港、日照港(600017,股吧)和连云港。与此相对应的是江苏、上海、浙江、福建、广东等沿海地区以电厂等大型用煤企业自建的专用码头和公用码头组成的煤炭接卸港。

煤炭内河运输通道主要包括长江和京杭运河，主要是将来自晋、冀、豫、皖、鲁、苏及海进江（河）的煤炭由铁路、公路运至长江或运河的煤炭中转港或主要支流港中转后，用轮驳船运往华东和沿江（河）用户，还有贵州少量煤炭经长江运往广东地区。长江和运河的主要港口有枝城港、芜湖港、武汉港、南京港和徐州港。沿海、长江是华东、华南煤炭运输的主要通道，水路运输承担了华南地区调进煤炭的90%，承担了华东地区调进煤炭的70%。

海路运输和内河运输一起形成了我国“北煤南运”、“西煤东运”的水路运输格局。近十年来，通过对北方大型煤炭装船港和南方煤炭接卸港的大规模建设，以及大型运煤船队的发展，煤炭水路运输能力有了很大的提高。

在北煤南运、西煤东运的过程中，水路运输能力在煤炭运输系统中仅次于铁路。从地区来看，山西、内蒙古、陕西的煤炭主要通过北方的天津、秦皇岛、黄骅港下水, 其中山西和内蒙古的煤炭主要通过天津港和秦皇岛港下水, 陕西的煤炭主要通过天津港和黄骅港下水，通过海运运往上海、江苏、浙江、福建、广东五个沿海省市。另外, 山东的煤炭主要通过日照港下水转运。与捉襟见肘的铁路运输相比，由于各地港口和运输船队建设已经实施市场化运作，我国煤炭的水路运输能力和港口建设增长迅猛。沿海港口目前煤炭一次下水量年增速10.67%，已经从2000年的1.89亿吨，增长至2010年的5.21亿吨。