A Bacia Hidrográfica do Tocantins-Araguaia drena cerca de 11% do território nacional (922 mil km²), sendo a maior bacia localizada inteiramente dentro do país.
A bacia apresenta dois principais rios. O Tocantins, que nasce na região central do estado de Goiás (GO), e o Araguaia, que nasce no sul da divisa entre os estados do Mato Grosso (MT) e de Goiás (GO).
No limite entre os estados do Tocantins (TO), do Pará (PA) e do Maranhão (MA), o Rio Araguaia desemboca no Rio Tocantins, que segue seu curso até sua foz nas proximidades da Ilha de Marajó.
No encontro dos dois rios, está localizada a maior ilha fluvial do mundo, a Ilha do Bananal.
Os estados que têm suas águas drenadas pela bacia são: Tocantins (TO), Goiás (GO), Mato Grosso (MT), Pará (PA) e Maranhão (MA), além do Distrito Federal (DF).
Seus afluentes nascem no Planalto Central Brasileiro, em áreas de Cerrado, e seguem em sentido norte, até adentrarem no bioma Amazônia.
O Rio Tocantins apresenta a maior parte do seu leito navegável, mas também é utilizado para produção de energia. É nele onde localiza-se a segunda maior usina hidrelétrica do Brasil, a usina de Tucuruí.
Sendo uma importante ligação do Brasil Central com o mar, os rios da bacia Tocantins-Araguaia são muito utilizados para o transporte de grãos para os portos do Norte do país. Também são utilizados para o transporte de pessoas.
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