Der weitere Verlauf der Pars intracranialis der A. vertebralis lässt sich an der Hirnbasis darstellen.
Nach Abgabe der A. inferior posterior cerebelli gibt sie die A. spinalis anterior ab, die sich mit derjenigen der anderen Seite zu einem unpaaren Stamm vereinigt, der entlang der Fissura anterior des Rückenmarks absteigt.
An der Grenze zwischen Pons und Medulla oblongata vereinigen sich beide Aa. vertebrales zur A. basilaris . Sie gibt die folgende paarige Äste ab:

• A. inferior anterior cerebelli: stärkstes Kleinhirngefäss, gibt die A. labyrinthi ab, die ca 80% des Innenohrs versorgt
• Aa. pontis: durchschnittlich 6 Arterien zum Pons
• A. superior cerebelli: zieht hinter dem N. oculomotorius (N. III) nach lateral zur Kleinhirnoberfläche
• A. cerebri posterior: Endverzweigung der A. vertebralis, zieht vor dem N. oculomotorius zur Basalfläche des Temporallappens, beteiligt sich am Circulus arteriosus cerebri