En el oasis de Quillagua, el Loa da su último giro hacia el oeste marcando el límite entre la Región de Tarapaca y la Región de Antofagasta, y tras internarse en la cordillera de la Costa a través de un profundo cañón de 500 metros de altura, desemboca en Caleta Huelén con una alta concentración de sales que ha arrastrado en todo su largo recorrido por las llanuras desérticas.