西河沟属第二松花江水系，原为伊通河中游（新立城水库大坝——新凯河口）左岸水量最大的支流。20世纪30年代以前，长春市区水系尚未遭到破坏，今天的开运街、安达街一带地势较高，雨水自然冲刷出天然沟渠。西侧属四间河流域、东侧属西河沟流域，在前兴隆沟屯、老虎沟屯、黄瓜沟屯发源的溪流由西向东流淌。在市区南部分水岭屯东北的西袁家窝堡，有三口泉眼，泉水汇集成终年流水的小河。在汇集了其他几条季节性流水的雨沟后向东北方向流淌，沿途先后接纳了兴隆沟、老虎沟、黄瓜沟的注入，在南关大桥以南注入伊通河。1933年，日本侵略者控制的伪新京政府在西河沟与兴隆沟交汇的洼地处筑坝蓄水，建成了备用水源地黄龙水库。解放后该水库改称南湖，修建了著名的长春南湖公园。60年代后南湖坝下成为污水沟，60-80年代各支流改为暗渠（同德路暗渠、清华路暗渠、民康路暗渠），90年代对南湖坝下到自由大路的干流改为暗渠。污水流量一度高达0.4亿m³/年，各暗渠出口做截流处理后环境有所改观，目前只有最上游河道与自由大路下游河道仍保持完整。上游河道承泄雨雪水和少量地下水又称南湖沟，下游河道平时无水、汛期承泄合流水排放、又称永安明沟。