Comprender el impacto del cambio climático en el escorrentía y sus extremos es de gran importancia para la evaluación de recursos hídricos y las estrategias de adaptación, especialmente en regiones con escasez de agua. Este estudio tiene como objetivo analizar el impacto del cambio climático futuro en el escorrentía y sus extremos en las partes altas de la cuenca del río Heihe en el noroeste de China. El escorrentía proyectado se derivó utilizando la Herramienta de Evaluación de Agua del Suelo con datos climáticos del modelo CSIRO-MK-3-6-0 bajo el escenario de RCP4.5, y se realizó un análisis de frecuencia del escorrentía mediante la distribución de valor extremo generalizada. Los resultados indican que, en comparación con el período base de 1961 a 2000, se predijo que las temperaturas mínimas y máximas en el período de 2031 a 2070 aumentarían en 2.5 grados Celsius en promedio. Se predijo que la precipitación en la mayoría de los meses también aumentaría, con un incremento promedio del 16.5%. Se proyectó que el escorrentía promedio multianual aumentaría en un 8%. Se esperaba que el flujo medio anual y los flujos extremos también aumentaran bajo el cambio climático futuro en diferentes períodos de retorno, y se esperaba que el flujo bajo aumentara más.