Kilden til Vorotan ligger på Artsakh-platået ovenfor den lille fjellsjøen Khalka i Aserbajdsjan, nær den armenske grensen. Elva strømmer om lag 119 kilometer sørøstover gjennom Armenia, og så 59 kilometer gjennom Nagorno-Karabakh, et område som både og Armenia og Aserbajdsjan gjør krav på, før den renner ut i Araks ved grensa til Iran.