Đây là một dòng sông có nhiều tên. Ở thượng nguồn, sông có tên là sông Thác Ngựa (tên một thác trên sông). Chảy qua vùng Diên Khánh mang tên là sông Phú Lộc (làng Phú Lộc, nay là thôn thuộc thị trấn Diên Khánh). Chảy qua vùng Nha Trang mang tên sông Cái Nha Trang, sông Ngư Trường, sông Quán Trường. Sông chảy ra biển theo hai cửa Tiểu Cù Huân và Đại Cù Huân nên có tên gọi là sông Cù hay Cù Giang.

Xưa kia, cửa sông Cái mở rộng từ Xóm Bóng đến Hà Ra. Giữa sông không có Cồn Dê, nên từ Ngọc Hội sông chảy thẳng ra biển, không phân lưu như hiện nay.