Der Oberlauf der Wolga erstreckt sich von ihrer Quelle bis zur Oka-Mündung. Die Quelle liegt bei Wolgowerchowje, einem Dorf in der Hügellandschaft des Waldai-Gebiets. (Über der Stelle, an der sie entspringt, hat man ein Holzhaus gebaut, dessen Tür dem Besucher von einer alten Frau aufgeschlossen wird.)

Der Oberlauf führt durch einige kleinere Seen, zuletzt den Wolger See, an dessen Ausgang schon 1843 ein Staudamm errichtet wurde. Er wendet sich weiter in den waldreichen Niederungen nach Norden und wird bei Iwankowo (Wolga-Stausee) zum ersten Mal gestaut. Hier zweigt auch der Moskau-Kanal nach Westen ab. Flußabwärts folgen der 150 km lange Stausee von Uglitsch und der Rybinskier Stausee mit einem Abzweig des Wolga-Ostsee-Kanals. Zwischen Rybinsk und Jaroslawl durchschneidet der Strom in tiefem Tal die Danilow-Höhe, sowie unterhalb von Kostroma die Galitsch-Höhe, tritt danach in die Unscha-Niederung ein und wird bei Gorodez zum Gorkier Stausee aufgestaut. Die wichtigsten Nebenflüsse des Oberlaufs sind Selischarowka, Twerza, Mologa, Scheksna und Unscha.

Der wasserreiche Mittellauf zwischen Oka und Kama folgt dem Nordrand der Wolga-Höhen, die das steile, unbewaldete rechte Bergufer bilden, während das linke Ufer in bewaldete Überschwemmungsauen übergeht. An der Engstelle bei Tscheboksary befindet sich ein weiterer Staudamm, unterhalb dem der Rückstau des Kuibyschewer Stausees beginnt. Wichtigste Nebenflüsse des Mittellaufs sind Oka, Sura, Wetluga und Swijaga.

Der Unterlauf beginnt beim Zusammenfluß von Wolga und der ebenfalls wasserreichen Kama im Kuibyschewsee. Unterhalb des Damms vollführt die Wolga einen scharfen Bogen nach Osten um ihren Weg in südwestlicher Richtung fortzusetzen. Bis Wolgograd bildet die Wolga eine Aufeinanderfolge von Stauseen. Oberhalb von Wolgograd biegt die Wolga nach Südosten ab. Unterhalb von Wolgograd zweigt der Wolga-Don-Kanal ab. Der Strom wendet sich ostwärts und durchfließt die weite Kaspische Tiefebene, um in einem großen Delta ins Kaspische Meer zu münden.