大支流合欢溪汇合后，续流至台七甲线65.5公里处（清泉桥与太保久间）与另一大支流伊卡丸溪汇流后，始称大甲溪。流经梨山、佳阳、德基、谷关、白冷、马鞍等聚落，流入东势区、新社区后，逐渐进入平地，后流经石冈区、丰原区、后里区、神冈区、外埔区、清水区、大甲区及大安区，最后注入台湾海崃。
地理.大甲溪主流长度共140公里，流域面积1235.73平方公里上游受到兰阳溪河川袭夺的影响呈现河谷宽广但水量小的情形，自环山以下深切山脉形成崃谷从达见到石冈步到60公里的流程，高低差竟达1200公尺，故有