Der Altneckar entstand als Folge des Ausbaus des Flusses zur Schifffahrtsstraße in den 1920er Jahren und beginnt unterhalb des Stauwehrs Wieblingen⊙49.4107305555568.6681694444444105.2, das zwischen den Stadtteilen Bergheim am linken und Neuenheim am rechten Ufer liegt; das Oberwasser hat hier ein Stauziel von 105,2 m ü. NN und fällt ins alte Flussbett mehrere Meter tief hinab. Flussabwärts endet er im Bereich der Schleuse Schwabenheim, hier ⊙49.4432027777788.629041666666796.5 fließen Altneckar und der in geringem Abstand auf der ganzen Länge rechts parallel verlaufende Seitenkanal Wieblingen auf 96,5 m ü. NN wieder zusammen. Inmitten des Altneckars verläuft die Grenze zwischen Bergheim und Wieblingen auf der Süd- und Westseite und Neuenheim, Handschuhsheim und Dossenheim auf der Nord- und Ostseite. Dieser Flussabschnitt ist naturbelassen. Auf der Höhe Wieblingens trennen ihn mehrere langgestreckte, sich nach Hochwässern etwas verändernde Inseln mit schotterigem Uferstreifen und Weiden- und Gesträuchbewuchs vom ehemaligen Schleusenkanal, der am Südrand Wieblingens links abzweigt, nahe parallel läuft und noch vor der Brücke der A 5 wieder zurückmündet.