Con aguas que corren a lo largo de 343 kilómetros, el río Cauto, de la vertiente sur, es el más extenso de Cuba. Su cuenca es también la mayor del país con ocho mil 969 km2.
Serpentea aproximadamente de este a oeste, casi paralelo a la Sierra Maestra y desemboca en el Golfo de Guacanayabo, formando un extenso delta.
Bajando de la Sierra Maestra llegan los grandes afluentes del Cauto como son el río Contramaestre, Cautillo, Bayamo y Guaninicum; por la margen norte recibe las corrientes del Salado y del Naranjo.
Entre el Golfo de Guacanayabo, en la costa sur, y la gran Bahía de Nipe, al norte, se extiende una vasta llanura denominada Cauto-Alto Cedro, por estar comprendida en el amplio Valle del Cauto y pasar por la región de Alto Cedro, al este de la Sierra de Nipe.
El Gobierno Revolucionario construyó sobre las aguas del río y próximo al pueblo de Dos Palmas, la presa Gilbert-Valdés Roig, una de las mayores de Cuba.
En el lugar conocido por Cauto-El Paso, a tres kilómetros aguas abajo de la confluencia del Bayamo con el Cauto, también fue puesta en marcha una estación de bombeo, con una capacidad de 20 metros cúbicos por segundo. El agua bombeada es empleada para el cultivo de arroz.