犬山頭首工にて他の濃尾用水とともに取水する。羽島用水のみが岐阜県各務原市側に取水口がある。各務原市内の伊木山、不動山は地下水路として潜る。その後新境川と交差し、各務原市稲羽地区(旧稲葉郡稲羽町)を通過し、羽島郡岐南町、笠松町と通過する。
笠松町田代(でんだい)の田代分水工で西と南に分流する。
西への分流は岐阜市柳津町(旧羽島郡柳津町)から羽島市足近町を通り、羽島市竹鼻町で逆川に合流する。逆川は羽島市福寿町で長良川に合流する。
南への分流は笠松町松枝地区から羽島市正木町を通り、羽島市竹鼻町で逆川に合流する。