Se origina en el extremo occidental del lago Yelcho, que sus aguas dejan al pasar bajo el puente colgante homónimo.

[3]​ Sus afluentes son los ríos Futaleufú, Azul, Espolón, Enredadera, Malito, Amarillo y Michimahuida.

Su cuenca se inicia en Argentina, y parte recogiendo al río Espolón, que desagua en el lago homónimo.

Recibe otros afluentes, entre los que figuran los ríos Quila Seca, Azulado, Enredaderas y Malito.

El río Futaleufú desemboca en el lago Yelcho, junto a Puerto Ramírez.

Después del lago Yelcho, el río recibe a tributarios, como el Michinmahuida, para terminar desembocando en el océano Pacífico, todo esto lo hace recorriendo 246 kilómetros.