В условиях глобальных климатических изменений особую значимость приобретает изучение динамики водного режима рек как одного из ключевых компонентов состояния водных ресурсов. Рациональное водопользование и адаптация водохозяйственных систем требуют понимания закономерностей изменения стока, обусловленного как природными, так и антропогенными факторами. Целью исследования является выявление особенностей многолетней динамики стока р. Чумыш в условиях изменяющегося климата и антропогенного воздействия с акцентом на внутригодовое перераспределение стока. Методы. Выполнен анализ метеорологических и гидрологических данных за период 1943–2021 гг.: проверена стационарность временных рядов, проведена оценка линейных трендов, построены разностно-интегральные кривые и рассчитаны коэффициенты естественной зарегулированности. Также проведены корреляционный и кросс-корреляционный анализы для выявления взаимосвязей между климатическими параметрами и стоком. Результаты. Установлено статистически значимое повышение температуры воздуха, особенно выраженное в холодный период, что сопровождается увеличением зимнего стока, снижением объемов весеннего половодья и максимальных расходов воды. Следствием этого является рост коэффициентов естественной зарегулированности. Антропогенное воздействие, включая регулирование стока и водозабор, оценивается как слабое и не оказывающее существенного влияния на водный режим р. Чумыш. Полученные данные подтверждают преобладающее влияние климатических факторов и могут быть использованы при разработке мер адаптации водного объекта к климатическим изменениям.