Anfangs verläuft der Bach in landwirtschaftlich genutztem Gebiet nordostwärts nach und durch Haubern und unterhalb der einstigen Haubernschen Mühle in Richtung Norden zum und durch den Frankenauer Stadtteil Dainrode, wo er die Bundesstraße 253 unterquert. Dort erreicht das Fließgewässer den Naturpark Kellerwald-Edersee, in dem es nordnordwestwärts nach und durch den Frankenauer Stadtteil Allendorf verläuft, vorerst bis zur ehemaligen Obersten Mühle.
Danach passiert der Lengelbach in recht engem und von Wald gesäumtem Tal in Richtung Nordnordosten im zur Waldstruth gehörenden Hessensteiner Wald die einstige Kuchenmühle und den am Martinsberg gelegenen Lengelhof mit der ehemaligen Lengelmühle, wo der Treisbach einmündet. Unterhalb davon verläuft er etwa in Richtung Nordwesten erst etwa entlang der Grenze vom Hessensteiner Wald zur Frankenauer Flur und dann zu jener der Lotheimer Täler, die beide zum Naturraum Niederkellerwald gehören. Dann fließt der Bach im NaturschutzgebietLengelbachtal vorbei an der einstigen Bären- und Huhnsmühle.
Anschließend mündet der Lengelbach, direkt nach Unterqueren der dort die Grenze des Naturparks und Naturschutzgebiets bildenden Bundesstraße 252, etwa 650 m westsüdwestlich der Burg Hessenstein auf etwa 255 m Höhe in den etwa von Südwesten kommenden Fulda-Zufluss Eder; seiner Mündung westlich gegenüber, und damit jenseits der Eder, verläuft die Untere Edertalbahn.
Einzugsgebiet und Zuflüsse
Das Einzugsgebiet des Lengelbachs ist 25,848 km²[2] groß. Zu seinen Zuflüssen gehören mit orographischer Zuordnung (l = linksseitig, r = rechtsseitig), Gewässerlänge, Mündungsort mit Lengelbachkilometer und Einzugsgebietsgröße (flussabwärts betrachtet)[2]:
Treisbach (r; 3 km), unterhalb Allendorf beim Lengelhof (bei km 4,4), 2,933 km²
Nebenbach vom Pferdsberg in Dainrode (r; 2,6 km), bei Dainrode (nahe km 7,95), 2,662 km²