Kelkit Çayı, Gümüşhane topraklarından doğan Kelkit Çayı Suşehri yakınlarında Sivas il sınırlarına girer. Kelkit Çayı'nın Sivas il sınırlarındaki kesimi 50 km dir. Daha sonra Tokat il sınırlarına giren çay Reşadiye, Niksar, Erbaa şehirlerinden geçer. Burdan Samsun il sınırlarına giren çay Yeşilırmak ile birleşerek Karadenize dökülmektedir.