На р. Оскол в 405 км от устья сооружено Cтарооскольское водохранилище, введенное в эксплуатацию в 1976 году. Оно расположено в 12 км севернее г. Старый Оскол и в 22 км к северо-востоку от площадки Губкинской ТЭЦ. Водохранилище русловое, многолетнего регулирования имеет следующие характеристики («Справочник водохранилищ СССР, часть I», Союзводоканалпроект, Москва, 1988 г.):
— нормальный подпорный уровень НПУ 140,5 м;
— форсированный подпорный уровень, ФПУ при прохождении максимального расхода воды обеспеченностью р=0,1% 142 м;
— уровень мертвого объема УМО 133 м;
— площадь водного зеркала при НПУ 40,9 км2;
— то же при УМО 10,3 км2;
— полный объем 203 млн. м3;
— полезный объем 184 млн. м3;
— максимальная расчетная высота волны 2,5 м;
— средний годовой сток воды в створе гидроузла 209 млн. м3.
Вода Старооскольского водохранилища имела минерализацию в межень 280-385 мг/л, общую жесткость — 4,3 мг-экв/л. По соотношению главных ионов вода водохранилища относится к гидрокарбонатно–кальциевой.