例大祭は毎年8月15日前後に行われ、3年に1度八幡宮の御鳳輦が渡御を行う年は本祭りと呼ばれる。宮入り・宮出しで各町の氏子が各々「わっしょい！」の掛け声と共に町神輿を担いで繰り出し、連合渡御する様は壮観。

その人気は江戸期に永代橋に多数の人が押し入ったことにより永代橋を崩落させたほど。暑さ避けに水を掛けることから別名「水掛け祭」とも呼ばれ、担ぎ手に水をかける「水掛け」であれば誰でも参加ができる。

江戸幕府の命により祭りが行われたことが起源ということもあり、江戸幕府や江戸城跡の皇居にお住まいの天皇陛下に関連のある年には皇居前まで神輿を担ぐこともある。1948年に戦後初めて本祭りを実施して、神輿を皇居前まで担ぎ、復興状況を報告した。

1995年9月には、平泉町の蘇れ黄金・平泉祭に招かれ、深川祭の神輿も参加。1997年に二の宮神輿渡御を開始。2003年8月3日 江戸開府400年記念と深川神輿の皇居前拝礼55年を記念して二の宮神輿での皇居前拝礼を行う。

2008年8月17日には奥州平泉の神輿が初参加。2011年、東日本大震災により本祭りは次年に延期となる。2011年10月30日、日本橋架橋100周年記念まつりの一環として行われた大震災復興鎮災祈願・神輿渡御祭に、神田祭の神輿と共に深川祭の神輿も参加。

2012年8月12日には、天皇・皇后両陛下がご観覧になる。

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