Thần kinh xuyên qua đầu ngoài của cơ tam đầu cánh tay, ở chỗ bám của cơ tam đầu với xương cánh tay.

Nhánh trên và nhánh nhỏ của thần kinh đi đến phía trước khuỷu tay, nằm sát tĩnh mạch đầu và chi phối cảm giác nửa dưới cánh tay.

Nhánh dưới xuyên qua phần mạc sâu, bên dưới cơ delta, và đi xuống dọc theo mặt ngoài của cánh tay và khuỷu tay. Thần kinh dọc theo mặt sau của cẳng tay đến cổ tay và hòa hợp với nhánh lưng của thần kinh bì cánh tay ngoài. Thần kinh chối cảm giác da theo đường đi của nó.