黄河在山西的流程为965千米，占黄河全长的18%。黄河在山西的西、南构成秦晋、晋豫之间的界河，因此山西是沿黄九省中唯一一个以河与两个省为界的省份。
黄河北自山西省偏关县老牛湾入境，南至垣曲县碾盘沟出境，途经忻州、吕梁、临汾、运城4市19县，像一条巨龙，环绕三晋的整个西部与南部。
一、忻州市4县
忻（xīn）州市，位于山西省中北部，北倚长城与大同、朔州为邻，西隔黄河与陕西、内蒙相望。下辖1区12县1市。即忻府区，定襄、五台、代县、繁峙、宁武、静乐、神池、五寨、岢岚、河曲、保德、偏关12县，原平市。
黄河自老牛湾进入晋陕大峡谷，流经忻州180千米；流经偏关、河曲、保德三县。
偏关县处于黄河南流入晋的交汇处。北依长城与内蒙古清水河县接壤，西临黄河与内蒙古准格尔旗准格尔旗隔河相望。
老牛湾位于山西省和内蒙古的交界处，以黄河为界，南依山西的偏关县，北岸是内蒙古的清水河县，西邻鄂尔多斯高原的准格尔旗，是一个鸡鸣三市的地方。这里是长城与黄河握手的地方，是中国最美的十大峡谷之一。
二、吕梁市4县
吕梁市位于山西省中部西侧，西隔黄河同陕西榆林相望。下辖1区10县2市，即离石区、文水县、交城县、兴县、临县、柳林县、石楼县、岚县、方山县、中阳县、交口县、孝义市、汾阳市。
黄河流经兴县、临县、柳林、石楼四县。
大同碛位于临县城南碛口古街西南500米的湫水河入黄河处，是秦晋峡谷间最大的一个碛。碛在汉语词典里解释为砂石积成的沙滩，因此在黄河上起伏而形成一段一段的积流。黄河从秦晋大峡谷流入大同碛，河面急剧收缩为百米左右，河水涌向落差约十米的倾斜的河道，顿时水流湍急，无不惊叹。
三、临汾市4县
临汾，西临黄河，与陕西延安、渭南隔河相望；辖1区14县 2市，即尧都区、曲沃县、翼城县、襄汾县、洪洞县、古县、安泽县、浮山县、吉县、乡宁县、大宁县、隰县、永和县、蒲县、汾西县、侯马市、霍州市。
黄河干流位于临汾市西侧，流经永和、大宁、吉县、乡宁四县，为晋、秦天然分界线，全长174公里。
乾坤湾位于山西省永和县打石腰乡河会里村和陕西省延川县城南部53公里接壤处。乾坤湾是一幅天然太极图，是黄河古道秦晋峡谷上一大天然景观。
壶口瀑布是国家级风景名胜区，东濒山西省临汾市吉县壶口镇，西临陕西省延安市宜川县壶口镇。壶口瀑布是中国第二大瀑布，世界上最大的黄色瀑布。黄河奔流至此，两岸石壁峭立，河口收束狭如壶口。瀑布上游黄河水面宽300米，在不到500米长距离内，被压缩到20—30米的宽度。1000立方米/秒的河水，从20多米高的陡崖上倾注而泻，形成千里黄河一壶收的气概。
四、运城市8县
运城，位于山西西南部，西、南分别与陕西渭南、河南三门峡隔黄河相望。下辖1区10县2市，即盐湖区、临猗县、万荣县、闻喜县、稷山县、新绛县、绛县、垣曲县、夏县、平陆县、芮城县、永济市、河津市。
黄河从河津寺塔西侧入境，沿秦晋峡谷自北向南。出禹门口后，河势顿开，河床宽阔，由北向南经河津、万荣、临猗、永济，在芮城县的风陵渡曲折向东，过平陆、夏县，到垣曲县的碾盘沟出境，共流经8个县（市），流长396千米。多年平均径流量（龙门站）为319.69亿立方米，多年平均流量为1014.4立方米/秒。
黄河龙门是黄河的咽喉，位于与山西省河津市西北与陕西韩城市交接的黄河峡谷出口处。此处两面大山，黄河夹中，河宽不足40米，河水奔腾破门而出。传说这里就是大禹治水的地方，故又称禹门。人们所说的鲤鱼跳龙门就是指这里。