Las localidades principales del valle son Varallo Sesia, Borgosesia, Gattinara, Scopello, Alagna Valsesia, Quarona, Fobello, Rimella, Rima San Giuseppe, Rimasco, Boccioleto, Rossa, Carcoforo, Romagnano Sesia, Vocca, Balmuccia, Scopa, Campertogno, Piode, Cravagliana, Serravalle Sesia.