ראשיתו של נחל חדרה במזרח, בעמק דותן והוא נשפך לים התיכון סמוך לפארק חדרה, דרומית לתחנת הכוח אורות רבין. שטחו של אגן היקוות נחל חדרה כ- 566 קמ"ר אורכו כ-50 ק"מ והוא ברובו נחל אכזב.
חלקו העליון של הנחל נקרא בערבית ואדי אל חֻדַ'יְרָה – הירוק, מכאן שמה של העיר חדרה. חלקו התחתון נקרא נהר אל-מַפְגַ'ר – הנחל הזורם לאיטו. בדרכו לים, מתפתל הנחל וזורם מערבה צפונית למבוא דותן, בין חרמש בצפון ונזלה אל-שרקייה בדרום, מדרום לבאקה א-שרקייה ובאקה אל-גרבייה ובין מאור ושדה יצחק – עד לחיבור בין נחל יצחק ונחל עירון דרומית לתלמי אליעזר.
על הנחל האיטי, שבעונת הקיץ אינו נשפך לים ומסתיים הרחק ממנו, כתב המשורר נתן יונתן בשנת 1946 את שירו המפורסם "חופים", שנפתח במילים: "חופים הם לפעמים געגועים לנחל, ראיתי פעם חוף שנחל עזבו…"
שיקום נחל חדרה
בעבר סבל הנחל מהצפות וממים עומדים בקיץ והיה אחד המקורות למחלת המלריה בעיר חדרה ובסביבתה. עבודות ניקוז הנחל שהחלו בשנת 1955 מנעו את ההצפות והנחל הוטה לאפיק חדש בסמוך לגשר המוביל לתחנת הרכבת.
הנחל נחשב בעבר לאחד המזוהמים ביותר בנחלי החוף. התפתחות התעשייה בעיר חדרה, הביאה להזרמת של כימיקלים לנחל והחקלאים נאלצו להפסיק לשאוב מים מהנחל. תוכנית להפסקת הזרמת שפכי התעשייה לנחל וטיהורו יצאה לפועל רק בשנות ה-60 עם השלמת חלק נכבד מעבודות הניקוז, אז הוקמה באופן רשמי רשות ניקוז הנחל. כיום פועלת בשפכו של הנחל תחנת שיקום וטיהור מי הנחל.
פארק נחל חדרה
הקטע המערבי של הנחל (בין כביש החוף לבין שפך הנחל לים, לצד תחנת הכוח אורות) שוקם על ידי רשות ניקוז ונחלים שרון וקק"ל. היום זהו פארק מטופח והגדה שיוצבה הפכה לטיילת. בקטע זה מוזרמים מי ים הנשאבים מהים לקירור הטורבינות בתחנת הכוח ומוחזרים לנחל כשהם חמים מסביבתם.
כדי להגן על תחנת הכוח, נבנתה על הגדה הצפונית סוללה בגובה של 17 מטרים, שכוסתה בעפר ויריעות קוקוס וניטעו בה עצים ושיחים, המייצבים אותה ומונעים את סחיפתה.
בשנת 2013 חנכה רשות הניקוז את גשר המיתרים המשמש להולכי רגל ורוכבי אופניים ומקשר בין גדות הנחל.
הכניסה למים אסורה, אך אפשר לצעוד על גדת הנחל ולהנות מחומו וממראה האדים העולים ממנו בימים קרים. בשנים האחרונות, מי הים החמים מושכים אל החוף הסמוך כרישים שאינם נחשבים מסוכנים לבני אדם.