Некоторые особенности гидрологического режима реки Вилюй:

• Питание: смешанное с преобладанием снегового. 3 В зависимости от сезона река также питается дождями, но в значительно меньшем количестве. 2
• Ледостав: в середине октября, вскрытие — в середине мая. 3
• Подъём уровня во время весеннего половодья: до 10–15 м. 3 В низовьях наблюдаются ледяные заторы. 3
• Тип водного режима: восточносибирский. 24 Характеризуется высоким половодьем во время таяния снега в мае–июне, после которого наступает летне-осенний меженный период, часто прерывающийся дождевыми паводками. 4 Межень холодного периода очень продолжительна и отличается крайней маловодностью. 4
• После ввода ГЭС: основная часть стока приходится на зимний сезон за счёт суточного и недельного регулирования водности. 1