La Cuenca del Río Amarillo (YRB) es una importante base de producción de granos, y explorar la heterogeneidad espacio-temporal y los factores impulsadores de la erosión del suelo en la YRB es de gran importancia para el medio ambiente ecológico y el desarrollo agrícola sostenible. En este estudio, empleamos la Ecuación Revisada Universal de Pérdida de Suelo (RUSLE) junto con la Entrega de Sedimentos Limitada por Transporte (TLSD) para explorar una RUSLE-TLSD modificada para evaluar la erosión neta por agua. Esta modificación se realizó utilizando datos de sedimentos, y el poder explicativo de los factores impulsadores fue evaluado utilizando un detector geográfico basado en parámetros óptimos (OPGD). Los resultados demostraron que la RUSLE-TLSD modificada puede simular con precisión la distribución espacio-temporal de la erosión neta por agua (NSE = 0.5766; R = 0.6708). De 2000 a 2020, el módulo de erosión neta por agua en la YRB osciló entre 1.62 y 5.33 t/(ha·a). Específicamente, el módulo de erosión neta por agua disminuyó en la YRB y en los tramos medios de la YRB (MYRB), pero aumentó en los tramos superiores de la YRB (UYRB). La erosión ocurrió principalmente en la región de la Meseta de Loess, mientras que la deposición ocurrió principalmente en la Llanura de Hetao y la Llanura de Guanzhong. El Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) y la pendiente surgieron como factores impulsadores significativos, y su interacción explicó el 31.36% de la erosión neta por agua de la YRB. Además, la redistribución de la precipitación por la vegetación y la pendiente debilitaron el impacto de la precipitación en el patrón espacial de la erosión neta por agua. Este estudio proporciona una referencia, ofreciendo ideas para ayudar en el desarrollo de estrategias de control de la erosión del suelo dentro de la YRB.