Mục tiêu của nghiên cứu này là sử dụng mô hình ANN để dự báo cao trình mực nước tại thành phố Cần Thơ. Để đạt được muct tiêu trên, (1) trước tiên mối tương quan giữa các trạm đo mực nước và/với cường độ mưa được phân tích để chọn số liệu đầu vào ANN; (2) ANN được thiết lập, cấu trúc được lựa chọn và mô hình được hiệu chỉnh (2009-2015), kiểm định (2016-2019) cho số liệu ngày và hiệu chỉnh (2009-2012), kiểm định (2013-2014) cho số liệu giờ; và (3) dự báo mực nước sử dụng các thông số trên theo thời gian t+1, t+2, và t+3. Kết quả nghiên cứu cho thấy, tương quan mực nước tại trạm Cần Thơ với các trạm khác rất tốt; tuy nhiên tương quan lượng mưa tại trạm Cần Thơ với mực nước các trạm kém có thể do phạm vi nghiên cứu rộng nên ảnh hưởng của lượng mưa đến mực nước rất nhỏ. Kết quả mô phỏng cho thấy mực nước thực đo và mô phỏng là tương đối phù hợp và càng tốt nếu dự báo với bước thời gian ngắn. Điều này cho thấy khả năng ứng dụng ANN trong dự báo mực nước tại các trạm thủy văn là tương đối chính xác. Kết quả nghiên cứu là cơ sở bước đầu trong nghiên cứu dự báo mực nước và ngập tại các thành phố.