Las actividades humanas son cada vez más reconocidas como teniendo una influencia crítica en los procesos hidrológicos bajo el calentamiento del clima, particularmente para los ríos regulados por presas. Para asegurar la gestión sostenible de los recursos hídricos, es importante evaluar cómo la construcción de presas puede afectar el escurrimiento superficial. En este estudio, utilizando pruebas de Mann-Kendall, el método de curva de masa doble y el método de elasticidad basado en Budyko, se cuantificaron los efectos del cambio climático y las actividades humanas en el escurrimiento anual y estacional para la cuenca del río Amarillo de 1961 a 2018; además, se evaluaron los efectos en el escurrimiento después de la construcción de la presa Xiaolangdi (XLD, que comenzó a operar en 2001) en el río Amarillo. Tanto el escurrimiento anual como el estacional disminuyeron con el tiempo (p < 0.01), debido a los efectos combinados del cambio climático y las actividades humanas. Se produjeron cambios abruptos en el escurrimiento anual, de temporada de inundas y de temporada no de inundas en 1986, 1989 y 1986, respectivamente. Sin embargo, no se observaron cambios abruptos después de la construcción de la XLD. Las actividades humanas representaron gran parte de la reducción en el escurrimiento, aproximadamente del 75-72% anualmente, del 81-86% para la temporada de inundas y del 86-90% para la temporada no de inundas. El cambio climático representó aproximadamente el resto: 18-25% (anualmente), 14-19% (temporada de inundas) y 10-14% (temporada no de inundas). La construcción de la XLD mitigó los aumentos de escurrimiento inducidos por la mayor precipitación y redujo la evapotranspiración potencial durante el período posterior a la presa; la XLD representó aproximadamente el 52% de la reducción del escurrimiento tanto anualmente como en la temporada no de inundas, y representó aproximadamente -32% del aumento del escurrimiento en la temporada de inundas. En conclusión, este estudio proporciona una comprensión básica de cómo la construcción de presas contribuye a los cambios en el escurrimiento en el contexto del cambio climático; esta información será beneficiosa para la gestión sostenible de los recursos hídricos en ríos regulados.