La noticia más antigua que se conoce del río Alhama data de los primeros días de la primavera del año 914, pocos meses antes de que los musulmanes recuperaran Calahorra, en Julio de ese mismo año, y se encuentra en la crónica de Abderramán III an-Nasir, octavo emir independiente y primer califa Omeya de Córdoba. En ella se le cita como río al-Hamma, haciendo referencia a la existencia en su valle de establecimientos de baños o balnearios que explotaban las virtudes de sus aguas termales, como en Baños de Fitero, entonces baños de Tudején (despoblado de Fitero), cuyos restos de sus instalaciones termales son de origen romano, y se aclara que discurría por una región de la que entonces era la frontera septentrional del califato. Desconociéndose cuál era su denominación antes de la llegada de los árabes y musulmanes al valle del Ebro, que acaeció a principios del siglo VIII.
El río Alhama nace en Suellacabras (Soria) y pasa por Magaña, Valdeprado y Cigudosa, antes de penetrar en La Rioja, pasando por Aguilar (así como por la pedanía de Inestrillas) y Cervera (así como por la pedanía de la Venta del Baño), poblaciones que llevan el sobrenombre del Río Alhama. Justo antes de entrar en Navarra, se le unen, por su margen izquierda, las aguas del río Linares y, nada más entrar en el término navarro de Fitero, las fuentes de aguas calientes de los Baños de Fitero, también por la margen izquierda; aunque, a poco menos de un kilómetro aguas abajo, se le unen también las del río Añamaza por su margen derecha. En Fitero se le extraen varios canales, por ambas márgenes, que dan lugar a otros tantos ríos, como por ejemplo el de Piedra, el de la Huerta, el Molinar o el Llano, y algo parecido también ocurre en las siguientes poblaciones navarras por las que pasa, Cintruénigo y Corella, antes de volver a entrar en La Rioja para acabar desembocando en la margen derecha del río Ebro, en Alfaro, tras haber recorrido unos 84 kms en dirección Noreste. Lo que hace que al cauce principal del río Alhama se le conozca en Navarra como río Mayor que, no es tal, sino sólo el mayor de los cauces en los que aquél divide su curso por esta comarca.