El río Cotahuasi nace en la laguna de Huanzococha a más de 4.750 msnm recibiendo después el aporte del río Huayllapaña en las cercanías de Pampamarca, por el norte, y el Huarcaya próximo a Tomepampa, hacia el oeste, recorre así todo el cañón para luego unirse con el río Maran y formar el río Ocoña que desemboca en el Océano Pacífico.