施設名にも冠されている「亀島川温泉 新川の湯」は、2階に位置する男女別の大浴場です。内湯には肌あたりの柔らかい天然温泉が引かれ、都心の真ん中にいながら手足を伸ばして旅の疲れを芯から癒やすことができます。
サウナーの間で特に評価が高いのが、男女ともに完備された高温ドライサウナです。ヒノキの香りが漂うサウナ室は設定温度およそ96〜100℃と力強い熱気を感じられる本格仕様。テレビ付きで適度な湿度管理がなされており、短時間で心地よい発汗を促します。
サウナの直後に待ち構える水風呂は、水温14〜15℃前後にキープされた強冷水仕様。軟水掛け流しによるキレのある冷却感は、一般的なビジネスホテルのぬるめな水風呂とは一線を画します。半露天エリアには外気を感じられる「ととのい椅子」や足置き（オットマン）が配備され、扇風機からの心地よい風とともに深いリラクゼーションへと導かれます。
さらにドーミーインならではの代名詞ともいえる「無料サービス」が大浴場フロアに集約されています。
- 15:00〜25:00（夜）：湯上がりに嬉しい各種アイスキャンディー（チョコモナカ、フルーツバー等）の無料提供
- 5:00〜10:00（朝）：朝風呂の目覚ましに最適な乳酸菌飲料の無料提供
- パウダールーム：パナソニック製高機能ドライヤーや各種アメニティを完備
