มีแม่น้ำสำคัญหลายสายที่ไหลจากทางตะวันตกสู่ตะวันออกของอ่าวเบงกอล ด้านเหนือมีแม่น้ำคงคา แม่น้ำเมฆนา และแม่น้ำพรหมบุตร ทางใต้มีแม่น้ำมหานทีไหลผ่านดินดอนสามเหลี่ยมมหานที แม่น้ำโคทาวรี แม่น้ำกฤษณา แม่น้ำอิรวดี และแม่น้ำกาเวรี แม่น้ำสั้นที่สุดที่ไหลลงอ่าวเบงกอลได้แก่แม่น้ำกูอุมที่ยาวเพียง 64 กิโลเมตร แม่น้ำพรหมบุตรมีความยาวเป็นอันดับที่ 28 ของโลก (2,948 กิโลเมตร) ไหลลงอ่าวเบงกอลผ่านอินเดีย จีน เนปาล บังกลาเทศ และภูฏาน มีป่าชายเลนที่เรียกชื่อว่าซุนดาร์บันส์ขึ้นอยู่บริเวณดินดอนสามเหลี่ยมคงคา ปากแม่น้ำพรหมบุตรและแม่น้ำเมฆนาที่เป็นชายฝั่งของอ่าวเบงกอล