Nach seinem Abgang aus dem Truncus superior durchbohrt der N. musculocutaneus zunächst den M. coracobrachialis. Am Oberarm begibt er sich in der Beugerloge zwischen dem M. biceps brachii und dem M. brachialis. Sein sensibler Endast (N. cutaneus antebrachii lateralis) tritt in der Ellenbeuge radial der Bizepssehne an die Oberfläche.