In de bovenarm en nabij de schouder vertakt de medianuszenuw zich van de plexus brachialis. Het overspant aanvankelijk de lengte van de bovenarm, aangezien het een parcours loopt parallel aan de brachiale slagader. Een deel van zijn pad beslaat de mediale zijde van de arm, nabij zowel de biceps brachii als de brachialis-spier. De zenuw loopt voor een groot deel van het verloop lateraal naar de slagader. Het steekt echter uiteindelijk over en komt in de cubitale fossa van de elleboog. De medianuszenuw strekt zich ook naar beneden uit door de onderarm en passeert uiteindelijk de carpale tunnel wanneer deze de hand binnengaat. Omdat de zenuw zo lang is, bevat hij veel belangrijke takken. Het innerveren ook een aantal spieren over de gehele lengte van de arm. Mede vanwege zijn lengte is de medianuszenuw vatbaar voor een aantal aandoeningen. Deze omvatten laesies die mediane zenuwverlamming veroorzaken. Als de zenuw volledig is doorgesneden, zal "klauwhand" het resultaat zijn. Het carpaaltunnelsyndroom van de hand kan ook het gevolg zijn van compressie.