谷田川は、現在の豊島区駒込にある東京都染井霊園内に存在した「長池」を源流としていた。池より北に流れ西ヶ原あたりで東に向きを変え、旧古河庭園下の霜降橋を流れ、駒込駅の東側を通り、田端駅西側の谷田橋（谷田橋薬局という店舗がある）を経由して谷田川通りに至ったものと推測される。その先は、谷中よみせ通りを通り、三崎坂の谷中小学校下の枇杷橋（石碑がある）を経由し、俗称へび道になる。いかにも小川の跡といった道である。この先は、路地が升目状になっており、いつの頃か区画整理が行われたものと思われ、道が元の川とは言えないが、そのまま進むと、言問通りの善光寺坂下の小さな交差点（根津）を通り、その先の床屋さんあたりから自転車1台がかろうじて通れるほどの狭い道が残っている。そのまま行くと、道はなくなるが、その先はすぐに不忍池である。

東京都染井霊園内の案内看板には、次のように記述されている。

長池はかつての谷戸川の水源にて、古地図（安政3年、1856年の駒込村町一円之図）によれば 巣鴨の御薬園と藤堂家抱え屋敷にまたがる広大なもので長さは八十八間（約158ｍ）幅は十八間 （約32.4ｍ）もあったという。この池は現存していないが、この案内図板下のくぼ地の一帯がその跡地 （約半分で残り半分は道路部分）と思われる。かつては清らかな湧水は池を満たし、清流となって 染井霊園沿いに流れていた。池から西ヶ原あたりまで谷戸川（やとがわ）、駒込の境あたりで 境川（さかいがわ）、北区に入り田端付近で谷田川（やたがわ）、さらに下流の台東区根津付近からは 藍染川（あいぞめがわ）と呼ばれて不忍池に流れ込んでいた。（全長約5.2ｋｍ) 明治末期には周辺の開発等もあり、湧水も減少して池も小さくなり大正に入って埋め立てられた。 ここに、在りし日の湧水清らかな「長池」とその清流「谷戸川」をしのび記念の一文を残すものである。
平成十四年三月　　　ソメイヨシノの咲き乱れる佳日に　　東京都染井霊園

　　　　ここで、西ヶ原辺りで「向きを変え」とか「境川に名前を変え」とあるが、一方、不忍池が石神井川とつながっていたという説もある。確かに、谷田川だったと思われる道を遡って歩いて行くと、王子で音無川に出合う。つまり、石神井川に出合うのである。現在は、音無川の護岸工事のためつながってはいないが、最後の部分は蛇道のように道が蛇行し、川の蛇行の跡だったことが容易に想像できる。これらから染井霊園の水源と石神井川の分水が西ヶ原辺りで合流していたと考えるのが妥当だろう。