Der Fluss hatte ursprünglich (vor der Errichtung des Caniapiscau-Staudamms und der Ableitung des Wassers) seinen Ursprung im Lac Sevestre 53 km südwestlich von Fermont auf dem Kanadischen Schild. Der Rivière Caniapiscau fließt unterhalb des Caniapiscau-Staudamms nach Norden durch ein weites bewaldetes Tal glazialen Ursprungs, bevor er sich mit dem Rivière aux Mélèzes zum Rivière Koksoak vereinigt.
Seit 1985 wird der Oberlauf des Rivière Caniapiscau im Rahmen des Baie-James-Wasserkraftprojekts zum Fluss La Grande Rivière umgeleitet. Am 13. Juni 1997 wurde der Flussabschnitt oberhalb des Caniapiscau-Stausees in Rivière René-Lévesque umbenannt.[4] Nun fließen 45 Prozent der Wassermenge zur James Bay. Der Caniapiscau-Stausee, welcher eine Fläche von 4300 km² bedeckt (oder neunmal die Größe des ursprünglichen Lac Caniapiscau), füllt eine Depression im höchsten Teil des Kanadischen Schildes. Vor der Umleitung zur James Bay betrug das Einzugsgebiet des Rivière Caniapiscau 84.500 km², sein mittlerer Abfluss 1700 m³/s.[5]
Im Folgenden Abflussdaten vom Pegel 03LF002 bei Flusskilometer 35 oberhalb Chute de la Pyrite (⊙57.429167-69.208333). Der mittlere Abfluss für den Messzeitraum 1963–1972 betrug 1693 m³/s sowie für den Messzeitraum 2009–2015 835 m³/s. Das zugehörige Einzugsgebiet beträgt heute 47.700 km².[3]
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