Nábrežie leží na ľavom brehu rieky Seiny medzi mostami Alma a Bir-Hakeim. Medzi nimi na nábrežie vedú ešte most Iéna a lávka Debilly. Quai Branly začína na námestí Place de la Résistance, kde naň proti prúdu nadväzuje Quai d’Orsay, a končí na námestí Place des Martyrs-Juifs-du-Vélodrome-d'Hiver, odkiaľ pokračuje Quai de Grenelle. Pozdĺž Seiny sa nachádzajú prístavy Port de Bourdonnais (medzi mostami Alma a Iéna) a Port de Souffren (medzi mostami Iéna a Bir-Hakeim).
Nábrežie bolo najskôr súčasťou Quai d’Orsay. V roku 1941 bola časť nábrežia premenovaná na Quai Branly na počesť francúzskeho fyzika Édouarda Branlyho (1844 – 1940). Toto rozhodnutie bolo rešpektované aj po oslobodení Francúzska.
