Theo đó, lúc 21 giờ tối 16/9, thượng lưu sông Mã, sông Chu và sông Yên đã đạt đỉnh, mực nước đỉnh lũ tại các trạm phổ biến ở mức báo động 2, báo động 3 và trên báo động 3; hạ lưu sông Mã, sông Chu, sông Lèn, sông Bưởi đang lên.
Mực nước trên sông Bưởi tại thủy văn Thạch Quảng là 17.06m, trên báo động 3 là 1.06m, tại thủy văn Kim Tân là 12.19m, trên báo động 3 là 0.19m. Trên sông Mã tại thủy văn Hồi Xuân là 59.79m trên báo động 1 là 0.79m, tại thủy văn Cẩm Thủy là 19.47m trên báo động 2 là 0.47m, tại thủy văn Lý Nhân là 9.91m, trên báo động 1 là 0.41m và tại thủy văn Giàng là 4.25m, trên báo động 1 là 0.25m. Trên sông Chu tại thủy văn Cửa Đạt là 28.80m, trên báo động 1 là 0.80m, thủy văn Bái Thượng là 16.61m trên báo động 2 là 0.11m, tại thủy văn Xuân Khánh là 8.27 dưới báo động 1 là 0.37m. Trên sông Yên tại thủy văn Chuối là 3.38m, dưới báo động 3 là 0.12m. Dự báo trong đêm 16, rạng sáng 17/9, mực nước các sông chính trên địa bàn tỉnh tiếp tục lên. Ngoài ra các sông, suối nhỏ, nhất là tại khu vực miền núi đang dâng cao gây ngập các tuyến đường giao thông, ngầm tràn và diện tích sản xuất nông nghiệp.
Trước tình hình mưa lũ còn diễn biến phức tạp, nhiều tuyến sông vượt mức báo động 2, báo động 3, để bảo đảm an toàn tính mạng, hạn chế thấp nhất thiệt hại về tài sản của nhân dân và nhà nước, Ban Chỉ huy Phòng thủ dân sự tỉnh Thanh Hóa đã ban hành Công điện khẩn số 86/CĐ-PTDS, trong đó đề nghị các sở, ban, ngành, đơn vị cấp tỉnh, UBND các xã, phường theo dõi chặt chẽ diễn biến của mưa, lũ, thông tin kịp thời, đầy đủ để chủ động biện pháp phòng tránh phù hợp; chủ động tổ chức di dời, sơ tán khẩn cấp người dân ở khu vực thấp trũng, ven sông có nguy cơ cao xảy ra ngập lụt sâu đến nơi an toàn. Đồng thời, tổ chức tuần tra, canh gác, triển khai phương án phòng, chống lũ, đảm bảo an toàn đê theo cấp báo động và sẵn sàng lực lượng, vật tư, phương tiện để xử lý ngay giờ đầu sự cố, bảo đảm an toàn hệ thống đê điều.
Trưởng Ban Chỉ huy Phòng thủ dân sự tỉnh Thanh Hóa yêu cầu các địa phương, đơn vị thông báo cho các chủ đầu tư có công trình đang xây dựng ven sông, suối, các chủ phương tiện vận tải thủy, khai thác khoáng sản biết thông tin về mưa, lũ để chủ động biện pháp bảo đảm an toàn. Từ đó bố trí lực lượng thường trực để vận hành điều tiết các hồ chứa và sẵn sàng xử lý các tình huống có thể xảy ra.
Các địa phương kiên quyết không cho người và phương tiện đi qua ngầm, tràn, khu vực ngập sâu, nước chảy xiết nếu không đảm bảo an toàn. Bố trí lực lượng, vật tư, phương tiện để khắc phục sự cố, đảm bảo giao thông thông suốt trên các trục giao thông chính khi xảy ra mưa lớn, ngập lụt. Tổ chức trực ban nghiêm túc 24/24 giờ, thường xuyên báo cáo tình hình về Văn phòng Chỉ huy phòng, chống thiên tai tỉnh và Văn phòng thường trực Chỉ huy Phòng thủ dân sự tỉnh để tổng hợp, báo cáo theo quy định.