El Chikuma tiene su fuente al oeste del monte Kobushi, que se sitúa en la frontera entre las prefecturas de Saitama, Yamanashi y Nagano.

Al entrar a la prefectura de Niigata, el río cambia su nombre por "Shinano" y corre hacia el noreste.

Sin embargo, la llanura de Echigo, la mayor en toda la cuenca del río, había sido una excepción, debido a las frecuentes inundaciones.

La relativa seguridad permitió el desarrollo de Niigata como ciudad portuaria, aunque las inundaciones no pudieron detenerse por completo.

En 1922 se completó la vía acuática Ōkōzu (大河津分水路, o río Shinshinano 新信濃川; shin significa "nuevo"), que es un segundo desagüe hacia el mar del Japón.