前脛骨筋は、脛骨の外側面から広く筋性に発生し、一部は下腿骨間膜から発生します。筋は脛骨の前縁の外側に沿って下降し、下腿の中部で平たい腱になります。下腿の下部では、上伸筋支帯を通過し、足の背面に達した後、下伸筋支帯を通過します。その後、内側楔状骨の内側を経由して第1中足骨の骨底と内側楔状骨に到達します。筋が収縮すると、筋は脛骨の近位1/3の骨縁上に突出し、その腱は脛骨の遠位1/3で形成されます。この腱は伸筋支帯の下を通過し、足の内側縁に至ります。前脛骨筋は、下腿の伸筋浅層の中で最も内側に位置します。
腱鞘は伸筋支帯より近位に始まり、距腿関節の関節腔のレベルまで伸びています。この腱鞘は前脛骨筋腱の遠位部および近位部浅層を覆い、中間部を包んでいます。
前脛骨筋と長趾伸筋に対する近位の筋枝は、深腓骨神経から分かれ、神経がまだ腓骨筋群を含んでいる部位を通ります。深腓骨神経が長趾伸筋を貫通した後、遠位の筋枝が両筋の各々に至り、（通常２条の）筋枝が母趾の伸筋へと向かいます。