Das Einzugsgebiet des Amudarja beträgt 465.000 km². Zwischen 1911 und 1960 wies der Fluss an seiner Mündung in den Aralsee noch eine Abflussmenge von durchschnittlich 1775 m³/s auf. Gegenwärtig wird bereits durch die am Quellfluss Wachsch errichteten Talsperren viel Wasser entnommen. In den Karakumkanal fließen jährlich 12 km³ (etwa 380 m³/s). Beim Durchqueren der Wüsten gehen schätzungsweise 40 % verloren, das waren vor 1970 im Jahresmittel 790 m³/s. Seit den 1970er Jahren entziehen Bewässerungsmaßnahmen im Mittel über 1580 m³/s. Dies hat zur Folge, dass der Amudarja inzwischen nach rund 2300 km Länge versiegt und den Aralsee somit nicht mehr erreicht, was dessen Austrocknung noch weiter fördert.