Si origina dalla fascia crurale, dalla membrana interossea e dal condilo laterale della tibia (tubercolo del tibiale anteriore o del Gerdy). Scorre lungo il margine antero-laterale della tibia affiancando il muscolo estensore lungo delle dita; all'altezza del terzo distale della gamba prosegue in un tendine che decorre in basso e medialmente, passa profondamente ai retinacoli superiore e inferiore dei muscoli estensori e finisce per inserirsi sulla parte inferiore della superficie mediale del primo cuneiforme e sulla base del primo metatarsale. È innervato dal peroniero profondo e dal nervo sciatico popliteo esterno (SPE).