Der Colorado River ist, gemessen an Länge und Einzugsgebiet, der größte Fluss ganz in Texas. (Das Einzugsgebiet des Brazos reicht bis nach New Mexico.) Er entspringt in unterbrochenen Wasserläufen im nordöstlichen Dawson County (bei 32°41′ N, 101°44′ W), fließt im Allgemeinen 600 Meilen lang in südöstlicher Richtung durch die Countys Borden, Scurry, Mitchell, Coke und Runnels und bildet ganz oder teilweise die County-Grenzen zwischen Coleman und Concho, Coleman und McCulloch, Brown und McCulloch, Brown und San Saba, Mills und San Saba, Lampasas und San Saba, Burnet und San Saba sowie Burnet und Llano, bevor er durch das südliche Burnet County nach Osten abknickt und seinen südöstlichen Lauf durch die Countys Travis, Bastrop, Fayette, Colorado, Wharton und Matagorda bis zu seiner Mündung in die Matagorda Bay (bei 28°36′ N, 95°59′ W) fortsetzt. Sein Einzugsgebiet beträgt 39.900 Quadratmeilen, und sein Abfluss erreicht in der Nähe des Golfs ein Volumen von mehr als 2 Millionen acre-feet. Die wichtigsten Städte entlang des Flusses sind Austin, Lamesa, Colorado City, Robert Lee, Ballinger, Paint Rock, Marble Falls, Bastrop, Smithville, La Grange, Columbus, Wharton, Bay City und Matagorda. Wichtige Stauseen am Colorado sind der Lake Colorado City, der Lake J. B. Thomas, der Buchanan Lake, der Inks Lake, der Lake Lyndon B. Johnson, der Lake Travis und der Town Lake in Austin.
Der Colorado River ist wahrscheinlich derjenige, der von den Indianern der caddoanischen Sprachfamilie Kanahatino und von einigen anderen Indianergruppen Pashohono genannt wird. Er wurde auch als der Fluss identifiziert, den Juan Domínguez de Mendoza und Nicolás López 1684 San Clemente nannten, und als derjenige, den René Robert Cavalier, Sieur de La Salle, 1687 La Sablonnière („Sand-Grube“) nannte. Der Name Colorado, spanisch für „rot“, ist offensichtlich eine Fehlbezeichnung, denn das Wasser des Flusses ist klar und war es nach den frühesten Aufzeichnungen der Historiker schon immer. Die meisten Autoritäten stimmen jedoch darin überein, dass der Name Colorado zum ersten Mal von Alonso De León im Jahre 1690 verwendet wurde, und zwar nicht für den heutigen Fluss, sondern für den Brazos, und es gibt beachtliche Beweise, die die Theorie unterstützen, dass die Namen der beiden Flüsse während der Zeit der spanischen Erkundung ausgetauscht wurden. Die heutigen Namen waren jedoch bereits vor dem Ende des spanischen Texas etabliert. Weitere historische Assoziationen entlang des Colorado sind die Nutzung des Flusses als Weg ins Landesinnere durch frühe Kolonisten, darunter mehrere der Old Three Hundred, die sich an seinen Ufern niederließen, die Gründung von Austin als Regierungssitz im Jahr 1839 und die Tatsache, dass der britische Minister in Mexiko im Jahr 1844, als sowohl England als auch Frankreich daran arbeiteten, die Annexion von Texas durch die Vereinigten Staaten zu verhindern, ein schriftliches Bekenntnis von Antonio López de Santa Anna zur Anerkennung der Unabhängigkeit von Texas mit dem Colorado River als Grenze erwirkte.
Der Fluss fließt durch die hügelige Prärie in der Nähe von San Saba County, tritt in das zerklüftete Hill Country und das Llano-Becken ein und durchquert eine Reihe von Canyons, bevor er bei Austin aus dem Balcones Escarpment austritt. Oberhalb von Austin ist das Land entlang des Colorado im Allgemeinen rau, aber unterhalb von Austin durchquert der Fluss die flachen, angeschwemmten Böden der Coastal Plain, ein wichtiges landwirtschaftliches Gebiet. Zu den wichtigsten Nebenflüssen des Flusses gehören die Flüsse Pedernales, Llano, San Saba und Concho sowie der Pecan Bayou, der westlichste „Bayou“ der Nation. Mit Ausnahme des Bayou fließen die Nebenflüsse vom Edwards Plateau in den Fluss und werden von Quellen gespeist. Obwohl der Colorado im Verhältnis zu seinem Wassereinzugsgebiet einen relativ geringen jährlichen Abfluss hat, hat er einige der größten Entwässerungsprobleme in Texas verursacht. Jahrhunderts verursachte seine langsame Strömung die Bildung eines Floßes oder Holzstaus, der stromaufwärts allmählich wuchs, so dass der Fluss 1839 nur noch zehn Meilen oberhalb seiner Mündung schiffbar war. Bis 1858 war die Situation in den Bezirken Matagorda und Wharton so schlimm geworden, dass der Staat Mittel für den Bau eines neuen Kanals um das Floß herum bereitstellte. Das United States Army Corps of Engineers eröffnete den Kanal Mitte des 18. Jahrhunderts, aber da er nicht instand gehalten wurde, füllte ihn das Floß auf. Teamster entluden Schiffe oberhalb des Floßes und trugen die Ladung zu anderen Teams, die sie auf andere Boote zur Verschiffung nach Galveston und anderen Golfhäfen luden. Schiffe mit geringem Tiefgang waren zeitweise in der Lage, den Colorado bis nach Austin zu befahren.
Nach dem Bürgerkrieg spielte der Colorado keine Rolle mehr im Transportwesen. Das Delta, das sich nach der Beseitigung des Floßes ab 1925 entwickelte, reichte bis 1936 über die Matagorda Bay bis zur Matagorda Peninsula; in diesem Jahr wurde ein Kanal durch das neue Delta vom Golf von Mexiko bis zur Stadt Matagorda ausgebaggert, wodurch der Fluss gezwungen wurde, sein Treibgut und seine Sedimente direkt in den Golf abzuladen. Mit der Entfernung des Floßes wurde die Gemeinde Matagorda, ehemals ein bedeutender texanischer Seehafen, allmählich zu einem Binnenhafen. Der heutige Caney Creek-Kanal war der Kanal des Colorado bis vor etwa tausend Jahren, als der Fluss im heutigen Caney Creek-Gebiet in eine breite Mündung einbrach und seine Strömung nach Westen umleitete.
Der Bedarf an einem stetigen Wasserfluss zur Bewässerung der Reisfarmen in den Bezirken Wharton und Matagorda in Verbindung mit der Notwendigkeit von Maßnahmen zum Hochwasserschutz stellte eine neuere Herausforderung dar. Diese wurden größtenteils durch den Bau des Lake Travis und des Lake Buchanan bewältigt. Drei kleinere Stauseen im Burnet County – Inks, Johnson und Marble Falls – erzeugen Strom aus dem Wasser, das über den Überlauf des Buchanan Damms fließt. Der Damm am Lake Austin, der größtenteils mit Schlamm gefüllt ist, erzeugt Strom aus dem Wasser, das aus den darüber liegenden Seen fließt. Der Town Lake, ein Erholungsgebiet, das den Norden und Süden von Austin trennt, ist der letzte Stausee in diesem Flussabschnitt; der Town Lake und die Seen oberhalb von Austin sind als Highland Lakes bekannt. Die Erhaltung und Nutzung des Colorado wird von drei Behörden überwacht, die von der Legislative des Bundesstaates eingerichtet wurden: die Lower, Central und Upper Colorado River Authority und früher der Colorado River Municipal Water District.