Иваньковское водохранилище создано в 1937 г. в верховье р. Волги в Калининской и Московской областях при сооружении Иваньковской ГЭС.
Водохранилище имеет комплексное назначение. Оно осуществляет сезонное регулирование стока р. Волги для бесперебойного снабжения водой канала им. Москвы и судоходного шлюза № 1, обеспечивает условия для судоходства по р. Волге выше плотины до г. Калинина, водоснабжение городов и промышленных предприятий, получение электроэнергии, компенсированное регулирование стока водохранилищ Угличской ГЭС и каскада Верхневолжских гидроэлектростанций, развитие рыбного хозяйства.
Площадь водосбора в створе гидроузла 40570 км2, средний годовой сток 9630 млн. м3, за половодье — 4710 млн. м3, полная вместимость 1120 млн. м3, полезная — 813 млн. м3. Для водохранилища характерен высокий водообмен — до 13 раз в год.
При НПУ 124 м площадь водохранилища равна 32,7 тыс. га, при УМО 118 м уменьшается до 8,3 тыс. га, или на 74%. За последние годы величина сработки уровня воды зимой в интересах рыбного хозяйства ограничена отметкой 119 м.
Подпор воды от Иваньковской плотины распространяется по р. Волге на 120 км, по р. Шоше — на 80 км, по р. Сози — на 30 км.
Максимальная ширина водохранилища 12 км, средняя — 4 км, максимальная глубина в русле 18 м, в пойме 3—4 м. Площадь мелководий с глубиной до 1 м составляет 9,7 тыс. га, или 3 %, с глубинами от 1 до 2 м — 5,9 тыс. га, или 1,8%, с глубинами от 3 до 5 м — 58,8 тыс. га, или 18 % общей акватории.
Водохранилище отличается вытянутой формой. Берега извилистые, в основном низкие, отлогие, кроме участка у г. Конаково, где берега крутые и обрывистые.
Основные притоки — Шоша, Лама, Тверда, Орша, Созь, Дубна, Тьмака, Дойбица, Донховка. Имеется много больших и малых заливов: Сухаринский, Обуховский, Федоровский, Передрусовский, Машковичский, Коровинский. Насчитывается 290 островов, большинство из них покрыто лесом и заболочено.
Водохранилище можно разделить на три плеса.
Верхневолжский плес площадью 4400 га — от г. Калинина до устья Шошинского плеса — имеет форму реки.
Шошинский мелководный плес, или затопленная пойма р. Шоши, простирается от устья р. Шоши до о. Городище и достигает 11250 га.
Нижневолжский плес, занимающий среднюю и приплотинную часть площадью 17000 га, — наиболее глубоководный с рекообразным и расширенным участками, простирается от слияния Шошинского и Верхневолжского плесов до плотины Иваньковского гидроузла.
Конаковская ГРЭС, расположенная на водохранилище, сбрасывает в него воды с повышенной температурой, влияющей на режим Мошковичского залива. Повышение температуры, с одной стороны, ускоряет минерализацию органического вещества, с другой — усиливает токсичность загрязняющих веществ.
В отдельные годы зимой наблюдается замор рыбы. Осуществляются широкие мероприятия по полной ликвидации загрязнения водохранилища.
Ихтиофауна формировалась в основном из рыб Волжского бассейна. Насчитывается 33 вида рыб, из них основными промысловыми рыбами являются лещ, плотва, щука, судак, окунь, сом, линь. Редко встречаются жерех, налим, елец, голавль, чехонь, карась, карп, подуст, густера, синец, красноперка и др.
За последние десять лет вылов рыбы составлял от 200 до 450 т.
Условия для воспроизводства рыбных запасов благоприятны: имеется много заливов и островов, заросших мягкой водной растительностью.
Промысловый лов рыбы ведет Конаковский рыбозавод Калининрыбпрома.
Промысловая рыбопродуктивность составляет 7—14 кг/га, а с учетом вылова рыбы рыболовами-любителями — около 15—20 кг/га.