Essa origina come continuazione della vena lombare ascendente destra. Percorre la cavità addominale addossata al lato destro dei corpi vertebrali, in direzione craniale, attraversa il diaframma tra il pilastro mediale e intermedio destro e giunta nel mediastino forma l'"arco della azygos", passando dietro al bronco di destra e andando ad estuare nella vena cava superiore. Lungo il suo decorso riceve come tributarie tutte le vene intercostali di destra, la vena emiazygos, che raccoglie il sangue refluo dalle intercostali inferiori di sinistra, e quella accessoria, che lo raccoglie dalle intercostali superiori di sinistra; queste due vene poi, a livello della settima vertebra toracica si uniscono, decorrono trasversalmente nel mediastino e terminano nella vena azygos.