Finalmente, antes de llegar a las costas del mar Argentino, es cruzado por la ruta nacional 3.

Geológicamente está formada por la deposición de sedimentos marinos del terciario inferior y medio, los que han sido fuertemente afectados durante el cuaternario.

[2]​ Al retirarse los glaciares quedaron conglomerados pedregosos y arcillo-arenosos, con algunos depósitos auríferos.

Discurre por una región llana o algo ondulada, seccionada por valles y cañadones, con suelos mayormente molisoles.

[7]​ El nombre alude a su tamaño con respecto al río Grande, el cual posee su cuenca inmediatamente al sur de la del río Chico, indicando que este último es más pequeño que aquel, el cual es el más largo e importante de todo el archipiélago fueguino.

[12]​ Julio Popper, un aventurero rumano que exploró la costa atlántica de la isla, nombró el actual río Grande como río Juárez Celman (en honor a Juárez Celman, presidente de Argentina entre 1886 y 1890) y al actual río Chico como río Carmen Sylva (en honor a Isabel de Wied, reina de Rumania, que utilizaba el seudónimo Carmen Sylva para sus obras literarias).

Fuertes vientos de los cuadrantes oeste y sudoeste «barren» el área, especialmente durante la primavera austral.

Entre las especies amenazadas de extinción que habitan en la cuenca destaca el cauquén cabeza colorada.