Der Little Missouri fließt in allgemeiner Nord-Süd-Richtung durch Pike, Clark und Montgomery auf der westlichen Seite des Ouachita River. Der Little Missouri liegt südlich des Caddo River und fließt parallel zu diesem, bevor er oberhalb von Camden, Arkansas, in den Ouachita River mündet. Der größte Nebenfluss des Little Missouri River ist der Antoine River. Der Little Missouri River ist unterhalb seines Zusammenflusses mit dem Antoine River zeitweise für kleine Boote schiffbar, wird aber nur selten genutzt.
Der Little Missouri River wird durch den Narrows Dam gestaut und bildet den Lake Greeson. Die oberen Abschnitte des Little Missouri River oberhalb des Lake Greeson fallen in 29 Meilen 1.035 Fuß (315 m in 47 km) ab, was einem durchschnittlichen Gefälle von 6,6 m/km (35 Fuß pro Meile) entspricht. Das macht den oberen Teil des Flusses zu einem idealen Revier für erfahrene Kanufahrer. Ein 7,1 km (4,4 Meilen) langer Abschnitt wurde als Wildfluss ausgewiesen. In diesem Abschnitt befindet sich die Winding Stair Rapid, eine Stromschnelle der Klasse IV auf der internationalen Schwierigkeitsskala für Flüsse. Eine weitere Attraktion am Oberlauf sind die Little Missouri Falls, ein treppenförmiger Wasserfall, der Fotografen und Besucher anlockt. Der Oberlauf des Little Missouri galt als landschaftlich so reizvoll, dass der Kongress das Gebiet einst zum Ouachita National Park erklären wollte, bis Präsident Herbert Hoover sein Veto einlegte. Das Wassereinzugsgebiet des Little Missouri ist recht klein, was bedeutet, dass sein Oberlauf in den trockenen Sommermonaten normalerweise wenig Wasser führt.
Der Little Missouri ist ein hervorragender Angelfluss für Regenbogenforellen, Grüner Sonnenbarsch, Langflossen-Sonnenbarsch, Kleinmaulbarsch, Buntbarsch und andere Arten. Das Gebiet unterhalb des Staudamms am Lake Greeson ist bei Forellenanglern besonders beliebt.
Ein Teil des Little Missouri River fließt durch den Ouachita National Forest, und der untere Abschnitt fließt am Crater of Diamonds State Park vorbei. Der Albert Pike Campground bietet Campingmöglichkeiten für Besucher der Gegend.
Der Little Missouri ist vom United States Forest Service als „Wild and Scenic River“ ausgewiesen. Der Oberlauf des Flusses ist vom Staat als „Arkansas Natural and Scenic River“ ausgewiesen.