Il provient du condyle latéral du tibia; des trois quarts supérieurs de la surface antérieure du corps du péroné; de la partie supérieure de la membrane interosseuse; de la surface profonde du fascia; et des septa intermusculaires entre elle et le tibial antérieur sur le médial, et les muscles péroniers sur le côté latéral. Entre lui et le tibial antérieur se trouvent les parties supérieures des vaisseaux tibiaux antérieurs et le nerf péronier profond.

Le muscle passe sous le rétinaculum extenseur supérieur et inférieur du pied en compagnie du fibulaire tertius, et se divise en quatre glissements, qui courent vers l’avant sur le dos du pied, et sont insérés dans les deuxième et troisième phalanges des quatre orteils inférieurs.

Les tendons des deuxième, troisième et quatrième orteils sont chacun joints, en face des articulations métatarsophalangiennes, du côté latéral par un tendon de l’extenseur digitorum brevis. Les tendons sont insérés de la manière suivante: chacun reçoit une expansion fibreuse des interossei et des lombricals, puis s’étale en une large aponévrose, qui recouvre la surface dorsale de la première phalange: cette aponévrose, à l’articulation de la première avec la deuxième phalange, se divise en trois feuillets — un intermédiaire, qui est inséré dans la base de la deuxième phalange; et deux glissements collatéraux, qui, après s’être unis sur la surface dorsale de la deuxième phalange, se poursuivent vers l’avant, pour être insérés dans la base de la troisième phalange.