Das Teileinzugsgebiet Mittelrhein/Mosel in NRW umfasst Oberläufe und Zuflüsse der Flüsse Lahn, Ahr und Kyll. Die Gewässer fließen nur auf kurzen Abschnitten durch Nordrhein-Westfalen (gesamt in NRW: 52 km). Das Einzugsgebiet umfasst 488 km².  Es ist überwiegend land- und forstwirtschaftlich geprägt.

Bedingt durch die Lage im Mittelgebirge ist das Abflussverhalten hier durch ein schnelles Ansteigen der Hochwasserganglinien gekennzeichnet. Bei der Hochwasserkatastrophe im Juli 2021 entstanden vor allem in den Oberläufen von Ahr und Kyll erhebliche Schäden an Gebäuden, Gewässern und gewässernaher Infrastruktur, insbesondere in Blankenheim und Bad Münstereifel.

Die Ahr

Die Quelle der Ahr liegt in der Eifel im Ort Blankenheim. Die Ahr fließt durch das Mittelgebirge in südöstliche Richtung und verlässt nach 17 km Nordrhein-Westfalen. Sie fließt weitere 68 km durch Rheinland-Pfalz bis zur Mündung in den Rhein. 

Die Planungseinheit Ahr liegt im Südwesten Nordrhein-Westfalens und hat eine Größe von rund 219 km². Alle zu ihr gehörenden Wasserkörper sind als „natürlich“ ausgewiesen. Im Gebiet der Ahr sind Bachforellen als typische Vertreter der kalten, sauerstoffreichen Mittelgebirgsbäche heimisch.

Die Kyll

Die Kyll, ein Nebenfluss der Mosel, entspringt im äußersten Südwesten Nordrhein-Westfalens in der Eifel-Gemeinde Hellenthal im Grenzbereich zu Belgien. Sie durchfließt dort im Wechsel auch Rheinland-Pfalz. Nach 12 km verlässt sie endgültig Nordrhein-Westfalen.

Während die stoffliche Belastung nur gering ist, sind die Gewässerökologie und die Durchgängigkeit durch Bauwerke beeinträchtigt. Zahlreiche Wanderhindernisse sind bereits durch EU-Projekte beseitigt worden, sodass sich die Durchgängigkeit und damit die Lebensraumqualität für Fische an der oberen Kyll deutlich verbessert hat.

Die Lahn

Die Lahn entspringt in Nordrhein-Westfalen im Rothaargebirge auf ca. 600 m ü. NN e., von wo aus sie 23 km bis zur hessischen Landesgrenze fließt. Sie fließt 165 km durch Hessen bis sie bei Limburg die Landesgrenze nach Rheinland-Pfalz überschreitet, wo sie nach weiteren 57 km bei Lahnstein in den Rhein mündet. 

Der größere nördliche Teil des nordrhein-westfälischen Lahngebietes umfasst im Wesentlichen das Gebiet der Stadt Bad Laasphe. Der südwestliche Teil liegt der Planungseinheit Lahn liegt in der Gemeinde Burbach. 

Die Gewässer in dieser Planungseinheit weisen in den überwiegenden Fällen, keine gravierenden Belastungen oder die Gewässerentwicklung beeinträchtigende Restriktionen auf. Bei den stofflichen Belastungen sind die Nährstoffeinträge am Weier Bach durch die Kläranlage Liebenscheid in Rheinland-Pfalz zu nennen. Unter Zusammenarbeit der beiden Bundesländer wurden die Defizite analysiert und Anfang 2018 eine verbesserte Phosphatfällung eingebaut, sodass hier Verbesserungen erreicht wurden.