In ihrem Lauf fließt die Lausitzer Neiße durch die Orte Jablonec nad Nisou und Liberec, passiert Hrádek nad Nisou und erreicht bei Hartau, Ortsteil von Zittau Deutschland. Die Flusslänge in Tschechien beträgt 55,1 km mit einem Einzugsgebiet von 375,3 km². Seit 1945 bildet sie bis zu ihrer Mündung die Grenze zwischen der Republik Polen und Deutschland.
Nordwärts verläuft der Fluss weiter durch Görlitz/Zgorzelec im weiteren Verlauf durchfließt sie den Fürst Pückler Park bei Muskau. Bei dem Dorf Köbeln verlässt der Fluss Sachsen und erreicht das Land Brandenburg. Im weiteren Verlauf passiert er die Städte Forst, Guben/Gubin und mündet vor Eisenhüttenstadt in die Oder. Die letzten 14 km sind als Landeswasserstraße ausgewiesen.
Ursprünglich gab es im Gebiet zwischen Deutschland und Polen über 70 Brücken und Fußgängersteige über den Fluss. 1945 wurde der größte Teil gesprengt oder verfiel später. Heute gibt es noch 32 Eisenbahn-, Straßen- und Fußgängerüberführungen. Die größte Brücke ist das Neiße-Viadukt der Bahnlinie Dresden-Wroclaw in Görlitz – wiederaufgebaut 1957.