Der Wild Horse Creek entspringt im zentralen Campbell County im Nordosten Wyomings, etwa 20 km südöstlich von Gillette auf einer Höhe von rund 1520 m.[1] Von dort fließt er in nördliche Richtung, unterquert die Interstate 90 und mäandriert durch das Powder River Basin. Der Fluss wendet sich im weiteren Verlauf nach Nordwesten, erreicht das Sheridan County und erhält mit dem Middle Prong Wild Horse Creek von rechts seinen längsten Nebenfluss. Kurz vor der Mündung wendet er sich nach Westen und mündet nach knapp 116 km gegenüber des Ortes Arvada auf einer Höhe von 1109 m in den Powder River. Die Bahnstrecke der Burlington and Missouri River Railroad führt von Gillette in nordwestliche Richtung und folgt dem Tal des Wild Horse Creek für rund 70 km bis zur Mündung, wo sie den Powder River überquert und in einem großen Bogen in Richtung Sheridan verläuft. Im oberen Flussverlauf wurde der Wild Horse Creek zu mehreren kleinen Stauseen aufgestaut.[1]