Elva snur nå mot nord og renner inn i vestenden av innsjøen Mossø, den største av en lang rekke sjøer i det midtjyske sjøhøyland, som Gudenå nå renner inn i. I østenden av sjøen ligger også munningen av , som er utløpet fra Skanderborg Sø. Gudenå, som her danner her grense mellom kommunene Horsens og Skanderborg, fortsetter nordover fra Mossø, og mottar like etter sideelva , som kommer fra Salten Langsø lengre vest. Gudenå og . Etter samløpet renner elva mot øst og inn i Gudensø, og like nord for denne ligger den kunstige Rye Mølle Sø, vest for byen Ry. Ved demningen til Rye Mølle faller elva rundt 1,5 meter og renner ut i Birksø, hvor også Knudå fra Knudsø og Ravnsø munner ut. Etter Birksø følger den store Julsø, med Himmelbjerget som nabo i sør, og deretter Borresø med byen Sejs langs nordbredden, og endelig Brassø.