Dalen følger elva Gaula som kommer fra vannet Gaulhåen i fjellet mellom Ålen og Tydal, ikke langt fra Kjøli gruve og Stugudalen. Elva renner forbi Reitan stasjon på Rørosbanen og videre gjennom Holtålen, Midtre Gauldal og Melhus kommuner. Elva renner ut i Trondheimsfjorden ved Gaulosen. Gaula er kjent som en god lakseelv.