Es uno de los principales tributarios del río Cauca, aunque se considera que tiene cuenca propia.

La vieja, fue bautizada con este nombre por el colono español Don Miguel Muñoz, ya que en aquel río, encontró a una anciana indígena la cual le robó su oro.

Río Roble: Quebradas Cruces, Mesones, Portachuelo, San Luis, Membrillal, Los Medios y Agua Serena.

Río Espejo: Quebradas Hojas Anchas, La Bella, Naranjal, Teuche, Letras, San Juan, Potreritos, Arabia y Tesorito.

Cárdenas, La Peligrosa, La Honda, San Pacho, El Bosque, Santa Rita, Boquía, La Víbora, La Florida, El Cusumbo, El Águila, Chagualá, El Castillo, La Pradera, El Pescador y La Bella.

Río Santo Domingo: Quebradas Urita, San Antonio, El Oso, El Salado, Las Marías, La Pitala, Negra, Calicanto, Picota y La Sanadora.

Río Verde: Quebradas El Congal, El Congo, La Esmeralda, El Cedral, San Juan, El Edén, La Primavera, Las Pavas, El Jardín, La Española, El Roble, La Siberia, La Concha, Sardinero, La Mina y Paraguay.

Río Lejos: Quebradas Las Camelias, La Cristalina, La Española, El Tigre, Las Pizarras, El Inglés, La Pedegrosa, Arenales, La Honda, El Diablo, Michuacán, La Miranda, La Esmeralda, La Campesina, Villa Luz, El Cocuyo, La Primavera, La Morelia, Berlín; Subcuencas Río Azul; Quebradas Misopoles, Rentería, El Salado, Costa Rica, La Dorada, El Bosque, Cajones y La Estrella.

Río Rojo: Quebradas La Sonora, Tamborales, La Laguna, La Martina, Servia, El Brasil, Pedregales y Las Flores.

Río Gris: Quebradas El Retiro, El Tapón, Peñas Blancas, La Calera, El Mal Paso, Palo Negro, El Jardín, La Currucada, La Secreta, Papayales, Madronales y La Coqueta.

La cuenca se caracteriza por poseer diversidad de pisos térmicos, los cuales van desde el medio hasta el subnival, pero con un denominador común que es la alta pluviosidad en todos ellos, con solo una porción del territorio con clima medio, húmedo transicional a medio y seco situado al occidente a ambos lados del cauce del río La Vieja.

La temperatura media registra una variación muy pequeña entre los diferentes meses del año; sin embargo, puede presentar oscilaciones fuertes durante el día, lo cual es característico de las zonas cafeteras.

Las especies animales vecinas a la cuenca del río La Vieja son: el zorro, puma, mirla patiamarilla, cusumbos, pavas, oso de anteojos, tapir, tigrillo, guagua, barranquero, gavilán negro, garrapatero, guatín, mono aullador, colibrí, comadreja, ardilla, perro de monte, venado, águila, martera, murciélagos, loras, entre otras.