Le Potomac prend sa source à 933 m d'altitude au sud-ouest de l'État du Maryland, riverain la quasi-totalité de son cours, long d'environ 665 km, dont 486 km à partir de la confluence des branches Nord et Sud. La source de la branche Nord est située à Fairfax Stone, tripoint constitué par les comtés de Grant, de Tucker, et de Preston. La source de la branche Sud est située près de Hightown, dans le nord du comté de Highland, en Virginie. La rive droite sert de frontière naturelle au Maryland d'abord avec la Virginie-Occidentale, puis la Virginie, à l'exception du district de Columbia qui s'interpose sur une courte distance de 20 km.
Il arrose les villes de Cumberland (Maryland) et surtout Washington D. C., la capitale fédérale américaine, située à 182 km de son large estuaire aboutissant dans la baie de Chesapeake. L'estuaire s'élargit progressivement atteignant 17 km à son embouchure entre Lookout Point au Maryland et Smith Point en Virginie.
On désigne parfois par « région du Potomac » la zone de bassin et les États arrosés par ce fleuve : Maryland, Virginie et Virginie-Occidentale, ainsi que le district de Columbia. Cinq millions de personnes vivent sur ce bassin.
Affluents
La rivière Shenandoah, longue de 241 km, est un des principaux affluents de la rive droite.
Les rivières Anacostia, longue de 13,5 km, Conococheague (129 km), et Rock Creek (52,5 km) sont des affluents de la rive gauche.
Hydrologie
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Histoire
Lorsque éclate la guerre de Sécession, en 1861, une partie de la Virginie fait sécession, les comtés du Nord-Ouest restant dans l'Union (ceux-ci constituent l'actuel État de Virginie-Occidentale) ; l'État du Maryland, bien qu'esclavagiste, demeure également dans l'Union. Une grande partie du cours du Potomac et de son estuaire sont ainsi devenus la limite entre l'Union et les États confédérés. Par ailleurs, l'armée du Potomac est alors la principale armée de l'Union sur le théâtre oriental des opérations. Ce fleuve prend ainsi, aux yeux des Américains, une importance historique.
Sur les 79 personnes à bord, il n'y a que 5 survivants, malgré l'héroïsme de certains passagers qui laissent leur vie dans les eaux glacées du Potomac. La scène se déroule sous les caméras de la télévision.