Le Gros Vallon coule en région Provence-Alpes-Côte-D'azur dans le département des Alpes-Maritimes. Il prend sa source sur la commune de Valdeblore au pied du Col de Veillos.
Il alimente le Vallon de Bramafam au niveau de Valdeblore;
Sa longueur est de 6,39 kilomètres.