La cuenca del río Guishui en el noroeste de Pekín tiene una importancia ecológica y será uno de los lugares de los próximos Juegos Olímpicos de Invierno de Pekín en 2022. Sin embargo, el acelerado cambio climático y la perturbación humana en las últimas décadas han planteado un desafío creciente para el uso sostenible del agua en la cuenca. Este estudio simuló el escurrimiento de la cuenca del río Guishui utilizando el modelo de Evaluación de Suelos y Agua (SWAT) para revelar las variaciones espacio-temporales del escurrimiento en la cuenca y los impactos del cambio climático y las actividades humanas en los cambios de escurrimiento. Los resultados mostraron que el escurrimiento anual de 2004 a 2018 fue relativamente pequeño, con una distribución de escurrimiento intra-anual desigual. Las tendencias estacionales en el escurrimiento mostraron una tendencia a la disminución en primavera e invierno, mientras que una tendencia al aumento en verano y otoño. Hubo una primera tendencia de aumento y luego de disminución de la profundidad media anual de escurrimiento de noroeste a sureste en el área de estudio. Además, las contribuciones del cambio climático y las actividades humanas a los cambios en el escurrimiento de la cuenca del río Guishui fueron del 60% y del 40%, respectivamente, pero con efectos opuestos. Los resultados pueden contribuir a la utilización racional de los recursos hídricos en la cuenca del río Guishui.