W obrębie tego otworu część czuciowa nerwu tworzy niewielki zwój górny, a po wyjściu z otworu drugi, większy zwój dolny.
Po wyjściu z otworu żyły szyjnej nerw błędny biegnie pomiędzy tętnicą szyjną wspólną, a żyłą szyjną wewnętrzną we wspólnej pochewce powięziowej tworząc powrózek naczyniowo-nerwowy szyi. Z szyi przechodzi do śródpiersia górnego (warstwa nerwowa), a następnie tylnego, przy czym nerw błędny lewy krzyżuje się od przodu z łukiem aorty, przebiegając między tętnicą szyjną wspólną lewą i tętnicą podobojczykową lewą; prawy – przechodzi między tętnicą podobojczykową prawą i żyłą podobojczykową prawą. Dalej biegną za korzeniem płuca, po czym dochodzą do przełyku (nerw błędny lewy po stronie przedniej, prawy – tylnej; ma to związek ze skręceniem się trzewi w okresie życia płodowego), gdzie tworzą splot przełykowy, którego część przednia utworzona jest głównie z gałązek nerwu lewego, a część tylna, zwykle większa, z gałązek nerwu prawego. Nerwy błędne tworzą dwa pnie. Prawy pień błędny znajduje się na tylnej części przełyku, natomiast lewy na przedniej. Po przejściu do jamy brzusznej pnie błędne rozgałęziają się w ścianie żołądka, oddając gałęzie żołądkowe przednie i tylne (łac. rami gastrici anteriores et posteriores).