[1]: 17 Su desembocadura esta al norte de las últimas estribaciones de la cordillera de Nahuelbuta, y siguiendo el sentido de los punteros del reloj, limita al norte con la cuenca del río Andalién y la cuenca del río Itata, al oriente con los ríos transandinos Neuquén, Agrio y Aluminé, (formativos del río Negro (Argentina)), al sur con la cuenca del río Imperial y al oeste con las cuencas costeras del interfluvio Biobío-Imperial que desembocan en Chiguayante, Coronel o Laraquete, y más al sur, las cuencas de los ríos Tubul, Lebu, y Paicaví.
Algunas de estas comunas se encuentran completamente dentro de la cuenca, como: Hualqui, Los Ángeles, Antuco, Quilleco, Santa Bárbara, Quilaco, Mulchén, Negrete, Nacimiento, Laja, Yumbel, San Rosendo, Angol, Renaico, Collipulli y Ercilla.
Otras, mantienen parte importante de su territorio y/o su población en la cuenca como: Concepción, Santa Juana, Cabrero, Traiguén y Talcahuano.
[6]: 40 Para tener una aproximación a nivel de cuenca (casos locales no están reflejados) del consumo comparado con la disponibilidad de agua, se define como: Siguiendo intrincadas definiciones del consumo y la demanda que consideran aguas superficiales, subterráneas, flujos mínimos de sustentabilidad, y consumos que no son devueltos al cauce original, todo ello según normas de organizaciones internacionales, se han clasificado los resultados en cuatro casos:[7]: 29 Aplicada esta clasificación a la cuenca del río Biobío, el estudio estima una brecha hídrica baja con un uso del 1% del agua disponible.
Por el contrario, las zonas amarillas indican que durante ese tiempo el agua caída puede ser evaporada por el calor del sol.
[8]: 235 En la zona alta del Biobío están habilitadas zonas para la práctica de ráfting y kayak, atrayendo a gran número de deportistas europeos y estadounidenses.
[10]: 29 El Ministerio del Medio Ambiente de Chile, en cumplimiento de las obligaciones que le impone la Ley Sobre Bases Generales del Medio Ambiente, estableció las normas secundarias de calidad ambiental[notas 2] (en adelante NSCA) para la cuenca del río Biobío.