流经潭子街区，至头家厝分流出属于梅川上游之三分埔支线圳道后，续向南流入台中市北屯区于碧柳一巷桥下之「雷公汴」分流成两条圳道，其中向西南流之二分埔分线即为柳川。柳川于雷公汴分流后，向西南穿越山线铁路、北屯路及松竹路等桥下后，沿柳杨东、西街向西南流，经新民高中、中正公园、五权国中后，再流经数个曲流进入柳川东、西路，续向西南流至忠明南路旁越铁路后，大致沿复兴路北侧向西南流，过环中路转向南穿越省道，即进入台中市乌日区境，续沿前竹里、仁德里交界南流，于复光桥东侧注入旧旱溪。