大通河起点为武威市天祝县天堂寺镇（青海与甘肃交界处），终点为兰州市红古区大通河入湟水河汇口处，在甘肃段全长约105公里。

大通河为湟水支流，位于青海省东北部，又称浩门河，宋代在河畔筑大通城后出现今名，以长度与流量论，大通河实为湟水正源。发源于海西州木里祁连山脉东段托来南山和大通山之间的沙杲林那穆吉木岭。向东流经祁连、门源盆地及甘肃的连城、窑街，穿流于走廊南山—冷龙岭和大通山—达坂山两大山岭之间，于民和县的享堂入湟水，总长554公里。