Dai fianchi del crinale si dispiegano le vallate segnate da fiumi torrentizi. Le valli dell'Appennino tosco-romagnolo sono:
Da nord-ovest a sud-est sul versante romagnolo:
Per secoli il Granducato di Toscana ricomprendeva anche territori al di là dello spartiacque. Era, infatti, abituale per le grandi famiglie fiorentine e toscane in genere possedere boschi o terreni da pascolo in Romagna. Anche lo sfruttamento pastorale vedeva mandrie di bovini e greggi pascolare nei mesi estivi nella Romagna Toscana per svernare, poi in Maremma. In tal modo si evitava nei mesi estivi la permanenza in zone malariche. Nel 1923, quando era Presidente del Consiglio il romagnolo Benito Mussolini avvenne un'importante rettifica dei confini che ha interessato in particolare il circondario di Bagno di Romagna. Tuttora la provincia di Firenze oltrepassa la linea di displuvio, nella zona di Marradi, Palazzuolo sul Senio e Firenzuola (comuni compresi rispettivamente nelle valli dei fiumi Lamone, Senio e Santerno).
Note
^Secondo diverse fonti, Bocca Trabaria è il valico che divide geograficamente l'Appennino tosco-romagnolo dall'Appennino umbro-marchigiano e conseguentemente l'Appennino settentrionale da quello centrale. Secondo altre fonti, invece, il confine tra i due tratti appenninici è Bocca Serriola o anche tutta la zona compresa tra i due valichi. Si riportano le fonti per i tre punti di vista. Tra le fonti che considerano il valico di Bocca Trabaria il limite tra Appennino tosco-romagnolo (e quindi l'Appennino settentrionale) ed Appennino Umbro-marchigiano (e quindi l'Appennino centrale) si citano:
Romano Gasperoni, Fulvio Fulvi, Umbria e Marche, edizioni Fabri, 1985 (pagina 94)
Marco Salvo, Daniele Canossini, Appennino ligure e tosco-emiliano, Touring Editore, 2003, ISBN 978-88-365-2775-5; consultabile su Google libri a pagina 479.;
Adriana Pintori, Maribel Andreu, Diamoci dentro! cultura e civiltà italiana, edito da Università Autònoma de Barcelona, 1996, ISBN 978-84-490-0728-6; consultabile su Google ricerca libri a questa pagina.;
Romano Gasperroni, in Viaggio in Italia – anno II – volume 37 – Appennino Umbro-Marchigiano, (Gruppo Editoriale Fabbri) Milano 1983;
Università di Bologna - Istituto di geografia - Studi geografici... (pagina 114)
Tra le fonti che considerano invece come limite il valico di Bocca Serriola si citano:
^Solo gli affluenti di destra del Sillaro sono ricompresi nell'Appennino tosco-romagnolo.
^Ha una sua valle prima di confluire nel Lamone, in pianura.
^Ha una sua valle prima di confluire nel Montone, in pianura.
^Il torrente crea la Cascata dell'Alferello, una cascata naturale con un'altezza pari a circa 32 metri.
^Elenco ufficiale delle aree protette (EUAP) (PDF), su minambiente.it (archiviato dall'url originale il 16 giugno 2012). 6º aggiornamento, approvato con Delibera della Conferenza Stato-Regioni del 17 dicembre 2009 e pubblicato nella Gazzetta Ufficiale n. 125 del 31.05.2010,