El Río Grande (o Río Guapay ) en Bolivia nace en la ladera sur de las montañas de Cochabamba, al este de la ciudad de Cochabamba , a 17°26′11″S 65°52′22″W / 17.43639 °S 65.87278°W . En su nacimiento se le conoce como río Rocha . Atraviesa la cuenca del valle de Cochabamba en dirección oeste. Después de 65 km el río gira al sureste y después de otros 50 km se une al río Arque en 17°42′10″S 66°14′45″W / 17.70278 °S 66.24583°W y una elevación de 2.350 m.
A partir de este cruce, el río recibe el nombre de río Caine durante 162 km y continúa fluyendo en dirección sureste, antes de llamarse río Grande. Después de un total de 500 km, el río gira hacia el noreste y en una amplia curva fluye alrededor de la ciudad de las tierras bajas de Santa Cruz .
Después de 1.438 km, el río Grande se une al río Ichilo en 15°48′09″S 64°43′47″W / 15.80250 °S 64.72972°W que es afluente del Mamoré .