Az Örmény-felföldön, az Ararát-hegység és az Erzurum közt elnyúló 3000 m magas hegyláncon ered két ágból, a Murat folyó és a Karasu folyam találkozásánál. Törökország, Szíria és Irak területét érinti, vízgyűjtő területe még Kuvaitba és Szaúd-Arábiába is átnyúlik. Törökországban, a Toros-hegységben folyik. Ezen a szakaszon a folyó eléggé kanyargós, így a törökök több vízerőművet is építettek rá. Közülük a legnagyobb a Kebani-víztározó, a Karakaya-víztározó és a Törökország első miniszterelnökének (Mustafa Kemal Atatürk) a nevét viselő Atatürk-víztározó. A sok török vízerőmű építése és a folyóvíz túlhasználása Irakban már vízhiányhoz vezet. Gaziantep városától nem messze folyik át Szíriába. Itt a folyó mentén rengeteg ókori romváros található. A leghosszabb szír mellékfolyója a Khabur. Irakban egy alacsony tájon, a Mezopotámiai-alföldön folyik végig. A másik legjelentősebb mezopotámiai folyó, a Tigris Baszra kikötővárostól északra torkollik az Eufráteszbe. A két folyó itt Satt el-Arab néven egyesül és ömlik a Perzsa-öbölbe. Vízjárásuk eltér egymástól, mert a Tigris közvetlenül a törökországi hegyvidéki területről érkezik Irakba, míg az Eufrátesz először végigkanyarog a Szíriai-sivatagon és csak azután lépi át a határt.
Éveken belül teljesen kiszáradhat az Eufrátesz folyó. A virágzó ókori birodalmak helyén ma már szinte mindenütt terméketlen sivatagok találhatóak. Ennek oka elsősorban az iraki, török és szíriai vízpolitikában, és a folyó évtizedes elhanyagolásában rejlik. Szakértők szerint akkora a baj, hogy néhány éven belül a folyó vízhozama a mai felére csökken. A csökkenő vízszint, a folyamatos aszály elüldözi a helyi halászembereket és gazdálkodókat. Ezek a jobbára alacsonyan képzett tömegek aztán a környékbeli városokba vándorolnak, hogy megélhetést találjanak, amit a munkaerőpiac nem képes lekövetni. Rizs- és gabonaföldek helyett most csak a kiszáradt, töredezett földterületek látványa fogadja a látogatót. A halászhajók sem a vízfelszínen lebegnek, hanem az üres folyómederben foszladoznak a tűző napon. A szárazság egyébként Irak egész területén jelentkezik. Az aszály következtében még a viszonylag csapadékdús északi területeken is 95 százalékkal kevesebb búza és árpa terem, de a datolyapálma és citrus ültetvények is megsínylik a klímaválságot és a drasztikus vízhiányt.