西辽河有二源︰一源来自河北省平泉县光头岭，流入内蒙古自治区宁城县，称老哈河，长873公里另一源来自内蒙古克什克腾旗白岔山，称西拉木伦河，长380公里。

老哈河、西拉木伦河在通辽市的苏家铺汇合後称西辽河。西辽河长449公里，东流在吉林省双辽县内转向南流，在辽宁省昌图县福德店与东辽河汇合後，始称辽河。