Los residuos de mineral de hierro llegaron al Rio Gualaxo do Norte, recorren su lecho, desembocando en el Rio Doce, y llegaron al mar. De los cerca de 32 millones de m³ de residuos que salieron del área propiedad de Samarco, aproximadamente 26,5 millones de m³ quedaron depositados hasta la presa de la Planta Hidroeléctrica Risoleta Neves (Candonga), localizada entre las ciudades mineras del Rio Doce y Santa Cruz do Escalvado. Otros 5,5 millones de m³ siguieron el caudal del curso del agua, unos 537 kilómetros hasta la desembocadura del Rio Doce, en Regencia (ES).
El recorrido de la mezcla turbia llegó hasta la desembocadura del Rio Doce, posteriormente en el encuentro con el Océano Atlántico impactó a diferentes municipios en los Estados de Minas Gerais y Espírito Santo, a lo largo de 650 kilómetros. En Minas Gerais la ruptura del dique afectó a los distritos de Bento Rodrigues y Paracatu de Baixo, en Mariana y Gesteira, distrito de Barra Longa, municipio que igualmente sufrió el impacto en su sede. En Espírito Santo, las ciudades afectadas fueron Baixo Guandú, Colatina y Linhares, lugar en el que queda la desembocadura del río.