Sau nhiều tranh cãi gay gắt của một số cán bộ cấp cao của Đảng, Cô gái trên sông vẫn được công chiếu tại Liên hoan phim Việt Nam 1987. Hiện vẫn chưa có số liệu chính thức về doanh thu phòng vé của phim, nhưng Cô gái trên sông được khán giả đón nhận nồng hậu tại Đà Nẵng, như đạo diễn Đặng Nhật Minh kể, "Sự nhiệt tình của khán giả Đà Nẵng năm ấy đã làm các nhà điện ảnh nước ngoài được mời tham dự phải ngạc nhiên. Ông Đinh Triết, giám đốc Phát hành phim Trung ương cho biết số người xem 'Cô gái trên sông' đông đến nỗi tiền bán vé thu được từ bộ phim này đủ để trang trải toàn bộ mọi chi phí của Liên hoan phim, thậm chí còn thừa. Ông đề nghị trích tiền doanh thu của phim ra để thưởng cho đoàn làm phim".[6] Tuy nhiên kể từ đó trở đi, khán giả trong nước không bao giờ được xem lại phim Cô gái trên sông nữa,mặc dầu không có một văn bản chính thức nào cấm chiếu.[6]

Mặc dù bị hạn chế chiếu trong nước, Cô gái trên sông lại được công chiếu rộng rãi trên quốc tế. Cộng hòa Dân chủ Đức là nước đầu tiên mua để chiếu bộ phim này tại Tuần phim của các nước Xã hội chủ nghĩa tổ chức tại thành phố Kotbus với bản phim đã được lồng tiếng Đức.[6] Sau này Nhật Bản, Mỹ, Canada, Ấn Độ... và nhiều nước khác tiếp tục mời chiếu.[4] Năm 1996, Liên hoan phim Toronto giới thiệu một chương trình phim Việt Nam trong đó có phim Cô gái trên sông. Tháng 4 năm 2000, để kỷ niêm 25 năm ngày Giải phóng miền Nam, kênh truyền hình ARTE của châu Âu đã chiếu lại phim Cô gái trên sông. Đây là bộ phim truyện Việt Nam duy nhất được chọn chiếu trong dịp này.[6]