In zunächst südöstlicher, später östlicher Richtung fließt der Modenbach durch das nach ihm benannte Tal der hügeligen Rebenlandschaft an der Deutschen Weinstraße entgegen. Diese erreicht er oberhalb der Gemeinde Hainfeld, nachdem er die Haardt, den Mittelgebirgsrand des Pfälzerwalds, zwischen dem Teufelsberg (rechts, 597,6m) und dem Blättersberg (links, 613,2m) durchbrochen hat. Unterhalb von Hainfeld wendet er sich nach Ostnordosten. Mit der Passage von Edesheim verlässt der Bach die Hügellandschaft und fließt durch den Westteil der Rheinebene. 3km unterhalb von Freisbach nimmt er von rechts seinen stärksten Zufluss auf, den Bruchbach. Anschließend wechselt er von der Südpfalz in die Vorderpfalz.
Nach weiteren 5,5 km mündet der Modenbach auf etwa 106m Höhe[1] am Südostrand der Gemeinde Hanhofen von rechts in den unteren Speyerbach.
In der Rheinebene erfährt der Modenbach zahlreiche Ableitungen, die ursprünglich zur landwirtschaftlichen Bewässerung eingerichtet wurden. Teilweise wird das nicht verbrauchte Wasser wieder zurückgeführt, teilweise fließt es zu benachbarten Gewässern ab.
Der Höhenunterschied von rund 317 m zwischen Quelle und Mündung des Modenbachs, bezogen auf die Gewässerlänge von 29,8km, gibt ihm ein mittleres Sohlgefälle von 11‰.
Sehenswert im Bereich des Modenbachtals sind die Burgruinen der Meistersel rechts und der Frankenburg links über dem Modenbach sowie die zur Gemarkung von Weyher gehörende Buschmühle. Diese wurde 1603 erstmals urkundlich erwähnt und als Mühle bis ins Jahr 1958 betrieben. Das Hauptgebäude, im Jahr 1838 im Stil eines klassizistischenHerrschaftshauses erbaut, wird seit dem Jahr 1900 als Speiserestaurant genutzt. Heute dient es außerdem als Aus- und Weiterbildungszentrum für die Gastronomie.
Aufgang zur Meistersel
Pallasrest der Meistersel
Frankenburg im Winter
Buschmühle im Modenbachtal; kolorierte Ansichtskarte (1889)
Der Haardtrand nördlich von Hainfeld ermöglicht Ausblicke aus 600m Höhe über die Deutsche Weinstraße hinweg auf die Rheinebene, die bis zu 500m tiefer liegt. Bekannte Aussichtspunkte sind der Ludwigsturm auf dem Blättersberg oder die Rietburg, auf die eine Sesselbahn hinaufführt. Unterhalb der Rietburg wurde im 19.Jahrhundert für den bayerischen König das Sommerschloss Villa Ludwigshöhe erbaut. Zur Wallfahrtskapelle St.Anna am Südosthang des Teufelsbergs führen von Burrweiler aus Prozessionen der katholischen Kirche.
Weitere Sehenswürdigkeiten bietet Edesheim: die Kirche St.Peter und Paul, das kleine, aus der späten Barockzeit stammende Schloss Kupperwolf und das im Mittelalter errichtete und später umgebaute Wasserschloss des Fürstbischofs von Speyer. Es beherbergt heute die Edesheimer Schlossfestspiele; diese geben auch Open-Air-Aufführungen auf der Seebühne am Schlossteich, der vom Modenbach gespeist wird.
Im Pfälzerwald begleitet den Modenbach auf den ersten 3,5km die Kreisstraße6, dann bis zum Gebirgsrand die Landesstraße506, die Ramberg mit Weyher verbindet. In Edesheim wird der Modenbach durch die B38 (Landau–Neustadt) und die zwischen beiden Städten verlaufende Bahnstrecke Neustadt–Wissembourg gekreuzt. 1km östlich überquert die A65 (Karlsruhe–Ludwigshafen) den Bach. Auf dem weiteren Lauf durchquert das Gewässer in der Rheinebene überwiegend Wiesen- und Ackerland ohne bedeutende Verkehrswege. Innerhalb des Gäus orientiert sich der Fernwanderweg Franken-Hessen-Kurpfalz am Verlauf des Modenbachs; innerhalb von Großfischlingen führt er unmittelbar an dessen Ufer entlang.
Sonntags befährt die Buslinie506 vom Bahnhof Edenkoben aus das Modenbachtal. Dort gibt es vielfältige Wandermöglichkeiten.[5]