Fuente de conflictos entre Tayikistán y Uzbekistán por el control de sus recursos hídricos en el valle de Ferganá, el Syr Darya se forma por la confluencia de los ríos Naryn y Kara Darya. Ocurre esto en la provincia uzbeca de Andijan y, desde ese punto hasta su finalización en el mar de Aral, el trayecto recorrido por el río es de unos dos mil doscientos quince kilómetros. Tras servir durante un tramo como frontera entre los estados de Uzbekistán y Tayikistán se interna en este último a través del mencionado valle. Allí forma el lago Kayrakkum y atraviesa la localidad de Khujand antes de volver al país uzbeco. Dentro de éste separa las regiones de Syrdarya y Tashkent previamente a su integración definitiva en Kazajstán dando paso al embalse de Shardara. Desde ahí se interna en el desierto de Kyzylkum tomando dirección noroeste hasta desembocar, creando un pequeño delta, en lo que queda del mar de Aral. Conocido como Jaxartes por los helenos, el río Syr Darya marcó el límite más alejado del territorio conquistado por Alejandro Magno, quien llegó hasta su orilla y allí fundó la población hoy conocida como Khujand.