Przebieg thumb|250px|left|Dorzecze rzeki Rzeka South Nahanni ma swój początek na zachodnich stokach góry Christie w Górach Mackenzie na wysokości 1600 m n.p.m. Płynie 10 km na południe od granicy Jukonu z Terytoriami Północno-Zachodnimi, skręca na południowy wschód i wpływa na teren Terytoriów Północno-Zachodnich koło Moose Ponds. Następnie przecina Góry Selwyn, w których wpływa do niej Little Nahanni na południe od Sapper Range.
Na wschód od Bologna Ridge zakręca na zachód, a potem znowu na południowy wschód. Na wschód od Vampire Peaks Range wpływa do niej rzeka Broken Skull, następnie Rabittkettle i Hole in the Wall Creek, gdy wpływa do Parku Narodowego Nahanni. Rzeka przecina całą długość parku, łącząc się tu z rzeką Flat. Na wschodnim krańcu parku przepływa między Liard Range a Twisted Mountain, gdzie łączy się z rzeką Jackfish i, meandrując, uchodzi do rzeki Liard w pobliżu Nahanni Butte, 90 km na północ od Fort Liard na wysokości 350 m n.p.m. Ostatnio udowodniono, że South Nahanni ma długość 563 km.
Dopływy Płynąc w kierunku od źródeł do ujścia rzeka South Nahanni przyjmuje wody następujących dopływów: