El río Ichilo es un río boliviano al pie de la Cordillera de los Andes Orientales en América del Sur . Presta su nombre a la Provincia de Ichilo , una de las 15 provincias del Departamento de Santa Cruz de Bolivia.
El río Ichilo nace en la Provincia Manuel María Caballero del Departamento de Santa Cruz a una altura de 2.437 m en las faldas de la cordillera del Racete, donde recibe el nombre de Alto Ichilo .
En su curso, luego de unirse a San Matéo , se denomina Ichilo, fluyendo en dirección norte, donde forma el límite entre el Departamento de Cochabamba y el Departamento de Santa Cruz.
Desde su nacimiento hasta la desembocadura en el Amazonas el río tiene una longitud total de 2.455 km. Ichilo en sí tiene una longitud de 632 km y un área de captación de 15.660 km². Su profundidad máxima es de 18,6 m, justo debajo de Puerto Villarroel en el km 100, su ancho máximo es de 420 m en el km 75. Ichilo es uno de los ríos bolivianos con mayor caudal de agua.
Los afluentes más importantes del Ichilo son los ríos bolivianos Río Grande , Chapare , Piraí , Sacta , Víbora , Chimoré , Choré , Ibaresito , Ibabo y Useuta .
El río Ichilo pasa por el área metropolitana de Santa Cruz por el oeste, la ciudad más grande a orillas del río es Puerto Villaroel .