负责实施水利部《水文管理暂行办法》和《水文水资源调查评价资格认证管理暂行办法》，受黑龙江省水行政主管部门委托，对从事水文水资源勘测、情报预报、分析计算及调查评价的单位进行资格审查；负责本省境内水文水资源监测站网的布局与规划、建设和调整工作；负责全省地表水、地下水的水量与水质等项目的监测、水文测量、水文情报预报、水文测报系统工程的设计与实施、水文分析计算、水资源调查评价、水环境监测评价和预测预报工作；参与编制水资源保护规划、划定水功能区和审定江河纳污能力；负责水文水资源资料的收集、汇总、审定和裁决；承担用水单位的水平衡测试工作；承担建设项目的水资源论证工作。

黑龙江省水文局下辖8个副处级水文水资源勘测局（按行政区划分布在全省8个市），20个正科级水文勘测队。黑龙江省水环境监测中心下辖6个水环境监测分中心（包括齐齐哈尔、牡丹江、佳木斯、绥化、黑河、伊春）。

全水文系统共有编制1013人，实有人数995人，离退休人数33人；共有教授级高工9人，副高级工程师134人；共有党员67人。

全省水文系统共有681处水文站点。其中，124个水文站（包括国家重要站40个，省级重要站55个，一般站29个），46个水位站，519个委托雨量站，2个实验站，827眼地下水观测井，50个水质监测断面。

黑龙江省水文局是在省水行政主管部门领导下行使黑龙江省水文行业管理职能的机构。