El río Potomac recorre 616 km desde Fairfax Stone en Virginia Occidental hasta Point Lookout en Maryland y riega 38 018 km².
El mayor caudal registrado en el Potomac pasando por Washington fue en marzo de 1936, cuando este llegó hasta los 12 000 m³/s.
El caudal más bajo registrado fue en el mismo lugar con 17 m³/s por segundo en septiembre de 1966.
La salinidad en el estuario del río crece con la cercanía a la desembocadura.
El estuario se hace más ancho, alcanzando los 17 km en la boca del río, entre Point Lookout (Maryland) y Smith Point (Virginia) antes de desembocar en la bahía de Chesapeake.