भारतीय उपमहाद्वीप की बहुत सी प्रसिद्ध एवं बड़ी नदियाँ पश्चिम से पूर्ववत बहती हैं और बंगाल की खाड़ी में सागर-संगम पाती हैं। गंगा इनमें से उत्तरतम नदी है। इसकी प्रमुख धारा भारत से बांग्लादेश में प्रवेश कर पद्मा नदी नाम से निकलकर वहीं मेघना नदी से मिल जाती है। इसके अलावा ब्रह्मपुत्र पूर्व से पश्चिमी ओर बहकर भारत के असम से बांग्लादेश में प्रवेश करती है और दक्षिणावर्ती होकर जमुना नदी कहलाती है। जमुना पद्मा से मिलती है और पद्मा मेघना नदी से मिलती है। इसके बाद ये अन्ततः बंगाल की खाड़ी में गिरती हैं। वहां गंगा, ब्रह्मपुत्र एवं मेघना विश्व का सबसे बड़ा डेल्टा सुंदरबन बनाती हैं जो आंशिक रूप से भारत के पश्चिम बंगाल एवं बांग्लादेश (पूर्व नाम पूर्वी बंगाल) में आता है। इस मुहाने पर मैन्ग्रोव के घने जंग क्षेत्र हैं। ब्रह्मपुत्र लम्बी विश्व की २८वीं बड़ी नदी है। इसका उद्गम तिब्बत में है। गंगा नदी की एक अन्य धारा भारत में पश्चिम बंगाल में ही अलग होकर हुगली नां से कोलकाता शहर से होकर बंगाल की खाड़ी के भारतीय भाग में ही गिरती है। 

बंगाल के दक्षिण में, महानदी, गोदावरी, कृष्णा नदी एवं कावेरी नदियाँ भारतीय उपमहाद्वीप में पश्चिम से पूर्वाभिमुख बहने वाली और बंगाल की खाड़ी में गिरने वाली प्रमुख नदियां हैं। इनके अलावा कई छोटी नदियाम सीधे ही इस खाड़ी में भी गिरती हैं, जिनमें से लघुतम नदी लम्बी कोउम नदी है। 

बर्मा की इरावती नदी भी इस खाड़ी के एक भाग, अंडमान सागर में ही गिरती है जिसके मुहाने पर एक समय घने मैन्ग्रोव जंगल हुआ करते थे।

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