Von ihrem Quellgebiet, in dem die Smolensker Höhen bis 311 m hoch aufragen, fließt die Moskwa anfangs in nordwestliche, dann in nordöstliche und danach in östliche Richtung. Nach dem Durchfließen des Moschaisker Stausees und einiger Städte erreicht sie die russische Hauptstadt Moskau, welche die größte Stadt am Fluss ist und nach diesem benannt wurde. Der Fluss durchquert Moskau in Nordwest-Südost-Richtung in zahlreichen Mäandern. Beim Moskauer Kreml bildet der Fluss zusammen mit dem Wasserumleitungskanal eine künstliche Insel. Die Flussufer und angrenzenden Parks (z. B. der Gorki-Park oder die Sperlingsberge) zählen zu den wichtigsten Naherholungsgebieten der russischen Hauptstadt. Etwa 120 km südöstlich der Metropole mündet die Moskwa bei Kolomna in die Oka.
Schifffahrt
Die Moskwa ist für die Binnenschifffahrt ausgebaut. Unter anderen besteht seit 1937 eine 126 km lange Kanalverbindung nach Norden zur Wolga (Moskaukanal). In Moskau gibt es mehrere Häfen. Zudem verkehren auf dem Fluss zahlreiche Ausflugsboote und Kursschiffe.
