Река берет свое начало в Салаире, от слияния двух рек: Томь-Чумыша и Кара-Чумыша. Хотя река по длине и превышает в два раза Бию (644 км) — Чумыш сравнительно маловодная река. Во многих местах долина ее заболочена и покрыта смешанным лесом. Доля снегового питания составляет более половины стока за год, а максимум половодья на Чумыше — в апреле.