Den fiskerike Oselva har lenge greidd seg bra mot ytre påverknader, som forsuring og ureining. Særleg namngjeten har elva vore mellom lakse- og sjøaurefiskarar, ettersom ho i mange år mest hadde tradisjon for å by på årets første laksefangst, ein fangst som frå gammalt av skulle tilkoma biskopen.
Den tidlege oppgangen av laks har samanheng med at det meste av nedbørsfeltet til elva ligg i låglandet, middelhøgda er berre 200 moh. Det hjelper òg at dei mange vatna i vassdraget verkar som varmemagasin. Elva frys derfor sjeldan til, og vatnet når tidleg ein høg nok temperatur til at elva freistar laksen. Fiskesesongen vart lenge opna så tidleg som 1. april, men i dag blir ikkje fisket etter laks og sjøaure opna før 1. juni. Grunnen er at villfisken har svikta også i dette vassdraget i dei seinare åra. Årsaka er truleg lakselus og rømd oppdrettslaks. Det er uvisst om dei opphavlege elvestammene lèt seg berga for framtida.
Sjølv om laksesesongen er kraftig nedkorta, er Osvassdraget enno freistande for sportsfiskarar. No er det ferskvassaure og røye ein helst fiskar, og auren kan ha fin storleik. Gjennom store delar av hausten er det ofte båtar å sjå på Hetleflotvatnet. Det er då særleg røye dei fiskar etter, på ein av dei beste gyteplassane for denne fisken i vassdraget. Dei seinare åra er det påvist gjedde i Oselva. Det har skapt uro mellom mange sportsfiskarar. Ingen veit når gjedda kom hit, og kven som stod bak utsetjinga. I Oselva er det òg regnbogeaure. Som den einaste staden i Noreg vandrar han naturleg til og frå sjøen, ei anadrom stamme, som det heiter på fagspråket.
Vassføringa i Oselva reagerer raskt på nedbør. Særleg tydeleg er dette i vinter- og haustmånadene då vassføringa går i vêret når nedbøren kjem, og fell raskt ned igjen når nedbøren sluttar. Om sommaren skal det oftast meir nedbør til før vassføringa reagerer. Forseinkinga kjem av at jord og lausmassar som har vorte tørre på grunn av fordamping i sommarvarmen, først vil fyllast med vatn.
Osvassdraget har vore varig verna sidan 1973. Dette er i første rekkje eit vern mot kraftutbygging. Nye retningslinjer føreset at nærområda til freda vatn og elvar òg skal skånast for tekniske inngrep. Dei øvste delane av vassdraget er enno relativt lite påverka. Men frå Røykenes til Søfteland går riksvegen kloss i elva, og det er bygd tett med hus mange stader nedst i vassdraget.
