Der er ca. 170 km offentlige vandløb samt et større antal private vandløb, grøfter og dræn i Nyborg Kommune. De tre største vandløb er Vindinge Å, Kongshøj Å og Ørbæk Å. Den 15 km lange Ørbæk Å har et fald på hele 70 m, hvilket er blevet udnyttet til at drive en række vandmøller. Mens vandplanter og bundlevende smådyr trives i åen, er Ørbæk Å af ringe kvalitet for vandrefisk pga. de mange spærringer. Det samme er tilfældet for den ca. 21 km lange Kongshøj Å. I den ca. 37 km lange Vindinge Å, hvoraf dog kun de sidste 12 km løber gennem Nyborg Kommune, er situationen en smule bedre. Åen har en forholdsvis pæn bestand af havørred, og i 2018 blev der fundet lakseyngel to steder. Derudover er Vindinge Å levested for den sjældne pigsmerling.
Ud over vandløbene rummer kommunen også 938 søer på mindst 100 m2. Tilsammen dækker de 249 ha, svarende til knap 1 % af kommunens areal. Blandt de største er Østerø Sø og Hjulby Sø samt Kobbermose og Gammelmølle Sø ved Lykkesholm. Mens Østerø Sø og Hjulby Sø begge er i dårlig økologisk tilstand, er Kobbermose bl.a. levested for den sjældne, 2‑3 mm store sumpvindelsnegl, som er opført på både den danske rødliste og bilag II i EU’s habitatdirektiv.