Atributos reprodutivos constituem uma poderosa ferramenta para gestão dos recursos pesqueiros, principalmente para estoques sob pressão de pesca. Nosso estudo avaliou a biologia reprodutiva de Brycon orthotaenia e Prochilodus argenteus, espécies endêmicas e migradoras, durante quatro ciclos reprodutivos (2012-2016) no médio São Francisco, próximo à foz com o rio Urucuia (MG). Os peixes foram coletados por pescadores profissionais utilizando redes de espera, caceia, tarrafas (malhas 8-28 cm nós opostos) e anzóis. Após a captura, os peixes tiveram os dados biométricos registrados, foram dissecados para avaliação da fase reprodutiva e para a pesagem das gônadas. Foram analisados 903 espécimes de B. orthotaenia e 1.295 de P. argenteus. Fêmeas de B. orthotaenia (22-50 cm) apresentaram comprimento total superior aos machos (20-45 cm), assim como P. argenteus (fêmeas: 25-75 cm; machos: 23-61 cm). Foi observado crescimento alométrico, com relação significativa entre peso e comprimento para ambos os sexos das duas espécies. Em todos os ciclos houve fêmeas aptas à reprodução. O esforço reprodutivo mostrou picos entre outubro e janeiro e correlação positiva com o índice pluviométrico e vazão, para ambas as espécies. O período de defeso não contempla o início da atividade reprodutiva, pois em outubro houve registro de peixes aptos à reprodução. O tamanho mínimo de captura permitido pela legislação para B. orthotaenia (25 cm) foi inferior ao comprimento médio de primeira maturação sexual (L50=35,2), mostrando a necessidade de revisão da legislação. Para P. argenteus, os valores de L50 (31,5 cm) estiveram no intervalo permitido (40 cm), mas a avaliação de todo estoque (L100=51 cm) mostrou espécimes não aptos à reprodução. Nossos resultados sinalizam para a necessidade de atualização da normativa de pesca na bacia do São Francisco, além do monitoramento da região durante o período reprodutivo, pois a sazonalidade nas capturas mostra que o trecho estudado é uma rota migratória.