Ab Sermuth durchfließt die Vereinte Mulde die Leipziger Tieflandsbucht. Sie lässt das Hügelland hinter sich und strömt durch einige größere Städte wie Grimma, Wurzen, Eilenburg und Düben.
Nachdem die Vereinte Mulde die Dübener Heide passiert hat, ergießt sie sich in den Muldestausee bei Bitterfeld. Hier entstand eine Wasserlandschaft aus ehemaligen Tagebaurestlöchern, die allmählich durch das Wasser der Mulde nach der Renaturierung geflutet wurden. Nach dem Seenland fließt die Vereinte Mulde nach Norden und mündet bei Dessau in die Elbe.
