Kość promieniowa i kość łokciowa są dobrze zbudowane. Trójkątna głowa kości promieniowej ograniczała zakres możliwych ruchów przedramienia, ułożonego zawsze w półpronacji. Kreatorzy rodzaju opisują dalej wielki wyrostek łokciowy, olecranon, zajmujący jedną trzecią kości i skierowany nieco ku tyłowi. Stanowił przyczep mięśnia trójgłowego, umożliwiającego silne prostowanie w stawie łokciowym. Ruchomością tegoż stawu różni się Ambulocetus od współczesnych waleni.
W nadgarstku Thewissen i inni zwracają uwagę na wystającą na 4,5 cm kość grochowatą. Dzięki przyczepowi łokciowego zginacza nadgarstka umożliwiało to silne zginanie nadgarstka. Dystalnie od niego leżała długa i szeroka ręka, kończąca się pięcioma palcami, różnorodnej budowy, na dowód czego badacze przytaczają różną budowę kolejnych stawów śródręczno-paliczkowych. Pierwsza kość śródręcza mierzy 5,2 cm, kciuk jest krótki i smukły. Mierzy 4,3 cm. Druga kość śródręcza mierzy 7,6 cm, trzecia 10,5 cm, czwarta 10,2 cm. Najlepiej poznano ostatni, piąty promień, budowany przez kości następującej długości: kość śródręcza 5,3 cm, paliczek proksymalny 6,5 cm, paliczek środkowy 4,7 cm.