Bu ırmak [[Wyoming]] eyaletinin kuzeybatısında ve bu eyalete bağlı Park İlçesiKontluk (County)'nin güneybatısında bulunan ve Kuzey Amerika'yı doğu batı şu havzalarına ayıran Kıtasal BölmeBölünme Hattı'ninnın bir parçası olan Rocky Dağları'nın ikincil bir sıradağı olan Absaroka Sıra Dağları'ndan doğmaktadır. Önce "Kuzey Kolu (North Fork)" ve "Güney Kolu (South Fork)" olarak akışa başlar. Daha büyük olan Kuzey Kolu Younts Peak (rakımı 3 705 m) doruğu yakınlarında çıkar. Güney Kolu kaynağı ise Thorofore Dağı'nın güney yamacalarındadıryamaclarındadır. Bu iki akarsu kolunun birleşme noktası Yellowstone Irmağı'nın başlangıç mevki olarak kabul edilir.
Yellowstone Irmağı başlangıcındand sonra kuzeykuzeye akıp [[Yellowstone Ulusal ParkParkı]] arazisine girer. Burada önce [[Yelowstone GolüGölü]]'nü beşlerbesler ve bu goldengölden çıktıktan sonra yukarı ve aşağı Yellowstone şelalaleri olarak büyük yükseklıklardenyüksekliklerden dusup akarak [[Yellowstone BüyükGrand Kanyonu]]'nun başlangıcına katılır. Bu kanyonu geçtikten sonra ırmak [[Büyük Kanyon]]un bir parçası olan [[Black Kanyon]] içinde akar. Sonra dağlık ve kayalık bir araziye girerek doğudan kayalık "Absaroka Sıra Dağları" ve batıdan "GallatınGallatin Sıra Dağları" tarafından "Paradise Vadisi" adı verilen bir vadiden kuzey yönüne yöneltilir. Irmak dağlık arazilerden Livingston, Montana kenti yakınlarında ayrılır ve akış yönünü önce doğuya sonra kuzey-doğuya çevirir. Kuzey "Büyük Ovalar (Great Plains)" arazisinde Billings, Montana kentinin doğusunda büyük bir kolu olan [[Bighorn Irmağı]] bu nehre katılır. Biraz daha aktıktan sonra Miles City, Montana kenti yakınlarında [[Tongue Irmağı]] ve daha sonra doğu Montana'da [[Powder Irmağı]] kolları bu ırmağa katılırlar. "Sakakawea Gölü"'un üstünden Burford, Kuzey Dakota kenti yakınında [[Missouri Irmağı]]'na katılır. Bu katılma noktasında Yelowstone Irmağı'nın ortalama debisi 350 m ³/s iken Missouri Irmağı'nın ortalama debisi 280 m ³/s olmaktadır.
Yellowstone Irmağı'nın yukarı taraflarında, Yellowstone Ulusal Parkı içinde ve Montana'da dağlık arazilerde ırmakta tatlı su balıkçılığı (özellikle bir sinek (fly) gibi yapma yem kullanarak oltayla balıkçılık) çok popülerdir.
Yellowstone Irmağı suları Montana'da "Büyük Ovalar (Great Plains)" arazisinde 1860'dan itibaren çok kurak olan bu arazileri sulamak için çok intansif şekilde kullanılmaktadır. Yellowstone Irmağı'nda su kullanma haklarının eyaletler (Wyoming, Montana ve Kuzey Dakota eyaletleri) arasında bölüşülmesi 1950'de varılan bir anlaşmaya göre yapılmaktaydı. Ama bu haklar üzerinde anlaşmazlık çıkmış ve bu anlaşmazlık üzerinde davalar ABD alt mahkemelerinden geçerek 2010'da [[ABD Yüce Mahkemesi]]'ne getirilmiş ve Montana eyaleti bu davaları kaybetmiştir.
