Der Tamor entspringt in der Gebirgsgruppe Chhochenphu Himal nahe der Grenze zum autonomen Gebiet Tibet. Er fließt anfangs in überwiegend südlicher Richtung. Bei Flusskilometer 163 trifft der Yangma Khola linksseitig auf den Tamor. Bei Flusskilometer 147 treffen die bedeutenden linken Nebenflüsse, Ghunsa Khola und der Simbuwa Khola, die das Gebirgsmassiv des Kangchendzönga nach Südwesten entwässern, auf den Tamor. Im Unterlauf wendet sich der Tamor in Richtung Westsüdwest und vereinigt sich schließlich auf einer Höhe von etwa 121m mit dem Sunkoshi zum Koshi. Der Arun trifft einen Kilometer flussaufwärts auf den Sunkoshi. Deshalb werden die drei Flüsse als „Quellflüsse des Koshi“ bezeichnet. Der Tamor ist der Quellfluss mit der geringsten Wassermenge.
Der Tamor entwässert ein 6102km² großes Einzugsgebiet. Der mittlere Abfluss beträgt etwa 300m³/s. Das obere Einzugsgebiet des Tamor ab der Einmündung des Simbuwa Khola befindet sich im Kangchendzönga-Schutzgebiet.