柴汶河发源于沂源县西南部牛栏峪一带，东流至周科峪西折向西南流，穿山东省新泰市东周水库，经新泰、宁阳县境至大汶口入主流牟汶河。因流经汉柴县故城，故名柴汶。河长116公里，流域面积1944平方公里。

1731年(清雍正九年)，修柴汶堤5处长6790丈。1918年大水后，省拨赈款堵复汶西、赤板等决口，修固旧堤。新中国建立后的1954年，建东都砌石护岸400米，赤坂、石门各50米。1957年，在北岸东梁文、鲁里、西梁文、杨庄等村筑堤长7.4公里，高3米。1960年汶口拦河坝建成后，增建南岸茶棚至高村和北岸滕村新堤。1964年后，多次整修加固石楼等4处险工和培修茶棚至石门大堤6公里。至1985年，两岸有断续堤防67公里，其中右岸36公里，险工7处，长1.2公里。防洪能力达20年一遇。

柴汶河流经华丰边界的柴汶河为柴汶河的下游，境内东起胜天村北，流经南良夫村、小河西村，在乔家庄北转向西北、经石门村东，在任家街村东又转向西，经东北庄村、北马寨村、高村北流入大汶河。