Następnie w odcinku pośladkowym nerw leży do tyłu w stosunku do stawu biodrowego na mięśniach bliźniaczych, mięśniu zasłaniaczu wewnętrznym i mięśniu czworobocznym uda będąc pokrytym przez mięsień pośladkowy wielki. W odcinku udowym nerw biegnie w obrębie tkanki tłuszczowej na tylnej powierzchni mięśnia przywodziciela wielkiego pokryty przez mięśnie zginacze uda, a na krótkim 1–2 cm odcinku jest przykryty jedynie przez powięź szeroką. Następnie na wysokości kąta górnego dołu podkolanowego tworzonego przez mięsień półbłoniasty i półścięgnisty oraz przez mięsień dwugłowy uda nerw kulszowy ulega podziałowi na nerw piszczelowy i nerw strzałkowy wspólny. Podział nerwu kulszowego może odbywać się powyżej dołu podkolanowego na różnej wysokości, nierzadko obie gałęzie końcowe odchodzą oddzielnie już od splotu krzyżowego i wówczas nerw strzałkowy może przebijać mięsień gruszkowaty, podczas gdy nerw piszczelowy przechodzi przez otwór podgruszkowaty, a gałęzie zaopatrujące udo odchodzą od nerwu kulszowego lub bezpośrednio ze splotu krzyżowego lub nerwu pośladkowego dolnego.