四川省段
四川省境内，自宜宾市翠屏区（左纳岷江、右纳南广河）起，经南溪区、江安县、泸州市纳溪区、泸州市中区（左纳沱江）、泸县、合江县，入重庆市境内。
宜宾市翠屏区，为长江起始段：长江从合江门岷江口起，至宋家乡出境流程30.4公里，落差8.5米，平均比降0.28‰。起点处多年平均流量7510立方米/秒，出境处多年平均径流量7637立方米/秒，多年平均含沙量1.33千克/立方米，输沙量约32，103万吨。据调查建国后合江门码头最高水位283.494米（吴淞高程：1966年9月1日），最低水位258.55米（吴淞高程：1960年3月13日），此间洪枯水位变幅24.89米。1923年至1885年间有记录的44年平均洪水位274.77米，平均枯水位258.12米，历年最高洪水位变幅13.29米，历年最低枯水位变幅2.06米。
南溪区境内，长江自宜宾汇合后自宜宾市翠屏区的李庄镇东入境，流经罗龙镇、江南镇、区府所在地南溪镇，东南向出境，境内长39公里，素有“万里长江第一县”之称，
宜宾市江安县境内，曲折东流，右纳长宁河，有38公里长的长江黄金水道，已经完成的航道疏浚可使3000吨级货船昼夜通航。江安港区是宜宾港的次枢纽港，是川南地区、滇东北地区、黔西北地区物资经长江出海最便捷的港口。二龙口货运码头、阳春工业园区码头、拟建的白沙综合码头形成宜宾市腹地能源、原材料、工业品的物流集散地，3000吨级货船可直达上海。
泸州市境内，长江自西向东横贯境内，沱江、永宁河、赤水河、濑溪河、龙溪河等交织成网。境内长江航道133公里，入境水量2420.8亿立方米，出境水量2691亿立方米。近30年，长江最高洪水位18.86米。
其中：
在纳溪区境内，长江流经区境25.1公里，为与江阳区界河，江面常年水位面积21536.4亩，流量3182亿立方米。永宁河由南向北纵贯区中部，穿过城区汇入长江，境内流长50.1公里，河面常年水位面积9593.5亩，多年平均河口流量66.5立方米/秒。 长江流经区境25.1公里，经大渡口镇、新乐镇、纳溪城区流入江阳区。
在江阳区境内，长江继为与曲折东北向流经方山镇、华阳街道、邻玉街道、蓝田街道、泸州市主城区，至与龙马潭区交界处，接纳大支流沱江，界河流经莤草镇、罗汉镇、泰安镇、黄舣镇、继为与泸县界河，曲折至弥陀镇，出境。
泸州市泸县境内，长江从泸州市中区流来，在黄舣乡龙头铺村和奎峰乡沟头村处入县境；经黄舣、奎峰、中兴、兆雅、新路、弥陀6乡（镇），至弥陀镇入合江县。境内流长27.6公里，水域面积2.83万亩，流域面积3.5.76平方公里，出境处平均流量2840立方米/秒。
泸州市合江县境内，长江流经县西北角，自焦滩乡入境，曲折流经大桥镇、白沙镇、合江镇、榕山镇、望龙镇出境。长江干流长55公里，被称为黄金水道。赤水河、习水河在境内汇入长江，因而得名合江。
重庆市段
重庆市境内，自西南向东北，流经江津区，巴南区、渝中区、长寿区、涪陵区、丰都县、忠县、万州区、云阳县转向东流、奉节县、巫山县、出重庆市，进入湖北省巴东县境内。
在江津区境内，长江过境127公里，拥有5个国家级深水港，大江在江津城区受阻于鼎山转而向北，复受阻于马骏岭东巡，再受阻于高家坪南巡南回，最后转向东北，环鼎山绕了一个几字形的大弯，故江津又名几江。长江航道127公里，占重庆全市长江航道里程五分之一，港口规划岸线48公里，占重庆市四分之一。江津，万里长江第一要津，是长江入渝“第一站”，区内有綦江汇入长江。
在巴南区境内，长江流经境内60余公里，流域面积544平方公里。长江巴南区段流经鱼洞、李家沱、花溪、木洞、双河口、麻柳嘴6街镇，河床平均宽800米左右，最宽处为木洞镇距苏家浩2000米。有支流五布河、花溪河、一品河、鱼溪河、双河、鱼藏溪、黄溪河、孝子河，流域面积1702.24平方公里，干支河道总长604.77公里，其中以五布河为最长。
渝中区，地处长江、嘉陵江交汇处，三面环水，西面通陆，为一东西向狭长半岛。全区水陆域面积为23.71平方公里。
长寿区，长江穿流南部，流经20.9公里，支流高滩河、龙溪河、大洪河、御临河及桃花溪等3河13溪纵贯全境。
涪陵区，长江经长寿县东黄草峡瓦罐窑流入区境，自西向东，于龙驹场东的朱家嘴流入丰都县境，流长86公里。中水位时水位落差1.5米，中水期水面面积73.6平方公里，占全区幅员面积的2.5%。接纳一级支流35条（含乌江），二级支流53条，三级24条，合计112条。其中较大的支流在南岸有梨捍溪、乌江，北岸有碧溪、渠溪等。多年平均流量：涪陵龙王嘴1.13万立方米/秒（民国27至28年），接纳乌江后增大至1.35万立方米/秒（1950至1956年，清溪场水文站观测数）。流经涪陵区境的长江河段，古称大江、蜀江、岷江，当地人习称大河。
丰都县，长江由西向东横贯中部，从涪陵马颈子入县境，自西向东流经湛普、三合、名山、兴义、高家镇、龙孔等乡镇，至大山溪入忠县境。流程47公里，年径流量约4258亿立方米。
在忠县境内，川江自县东南角任家镇长沙村入境，东北向，经洋渡镇、新生镇、乌杨镇、东溪镇、县城忠州镇（左纳淦井河）、复兴镇、涂井乡（左纳汝溪）、宝石镇，出境。流径88公里，汇合溪河28条。 三峡库区全面蓄水后，将形成总面积达1000多平方公里的人工湖泊，水库总库容最高可达393亿立方米。
在万州区境内，长江自西南石柱、忠县交界的长坪乡石槽溪（海拔118米）入境，向东北横贯腹地，经黄柏乡白水滩（海拔约106米）流入云阳县，流程80.4公里。境内流域面积在100平方公里以上的河流有江北的苎溪河、瀼渡河、石桥河、汝溪河、浦里河（小江），江南的泥溪河（磨刀溪）、五桥河、新田河共八条，溪沟93条，总水域面积为16.3万亩（108.66平方米）。
在云阳县境内，在县西巴阳镇入境，经莲花乡、九龙乡（1995年撤销）、县城双江镇（左纳澎溪（小江），对岸有张飞庙）、盘石镇，云阳镇、新津乡（右纳磨刀溪）、故陵镇（右纳长滩河）至龙洞乡左纳合同溪，出境。长江过境客水4200亿立方米。
在奉节县境内，长江干流41.5公里，在县西康坪乡石院子入境，经安坪镇、县城永安镇、永乐镇（对岸左纳梅溪河），长江横切七曜山形成著名的瞿塘峡。瞿塘峡自永乐镇下游白帝城至大溪，全长8公里，在长江三峡中最短、最狭、最雄奇，气势磅礴的夔门已成为三峡的标志性景观。在有梅溪河、大溪河、石笋河、草堂河、朱衣河等主要河流。
在巫山县，长江自西向东横穿巫山县境内中部，自西部大溪乡左家槽入境，为瞿塘峡尾端，经曲尺乡、县城巫峡镇接纳大宁河，始入巫峡，过建坪乡、神女峰、在培石乡下庄坪边域溪（边域溪发源于巫山骡坪，四季清澈。从石印村附近开始，边域溪即作为川鄂两省边界线。）口出境，沿途纳大宁河、官渡河、抱龙河、三溪河、大溪河等9条支流和54条小溪。
湖北省段
湖北省境内，经恩施土家族苗族自治州巴东县、宜昌市秭归县（左纳香溪，转东南流）、夷陵区（经三峡大坝）、黄柏河口南津关。
在巴东县，长江干流巴东段全长28公里，为长江三峡库区河段，规划功能类别为地表水Ⅱ类。自县西东官渡口镇柏家桠入境内，左纳重庆与湖北的界河边城溪、神农溪，右纳小溪河，流经县城东瀼口镇，县城信陵镇，东瀼口镇绿竹筏村出境。
在秭归县，是三峡坝上库首第一县，“上控巴蜀，下引荆襄”，具有承东启西、东西推进的独特区位。长江“黄金水道”横贯县境64公里，自古以来就是长江上游的交通咽喉。有常流溪河135条，分别汇入长江南北的8条水系注入长江，江南有青干河、童庄河、九畹溪、茅坪河，江北有龙马溪、香溪河、吒溪河、泄滩河，形成以长江为骨干的“蜈蚣”状水系。
在夷陵区（原宜昌县）境内，长江自西向东横贯区境南部，北岸从太平溪的林家溪至虎牙滩为106.5公里（其中宜昌市岸长23.1公里），南岸从茅坪溪口至艾家的仙人桥为61.6公里（其中宜昌市岸长16.6公里）。这段河道大部分处于西陵峡谷之中，江面宽210－1500米，水面达6万余亩。多年平均降雨量1055毫米，径流深451毫米，蒸发量51.毫米，过境年径流量平均4510亿立方米，历史上最大洪水流量为11万立方米/秒（1870年），最枯流量2270立方米/秒（1937年），1981年葛洲坝截流，蓄水15.8亿立方米，坝前水位提高27米。 川江，习惯上，其中重庆以上的370公里称上川江，蜿蜒于四川盆地南部边缘低丘地带，接纳岷江、沱江、嘉陵江大支流水量倍增。重庆以下660公里称下川江。下川江穿过著名的三峡，两岸山峦夹峙，水流湍急。江津附近河道呈“几”字形，亦称“几”江。
上川江
由宜宾岷江入长江口到江津油溪场间，江水流经四川盆地南缘，地质上处于宽广的复向斜构造区内，河谷宽展，一般达2000－3000米，江面宽500－800米，洪水期江面宽度均约800米，枯水期约400米，沿河阶地发育，一般为4－5级，合江和泸州间阶地保持完好。
下川江
由油溪场到涪陵间，江流穿行于四川盆地东部平行谷区，这里由20余条近北东-南西向的条状背斜山地与向斜岩石中面状结构形成的弯曲叫褶皱。如组成褶皱的各岩层间的时代顺序清楚，则较老岩层位于核心的褶皱称为背斜，较新岩层位于核心的褶皱称为向斜。宽谷组成。形成于背斜轴部的山脉相互并列，最高的华蓥山，主峰海拔1800米。向斜谷地开阔，一般达10－30公里，谷地中丘陵和平坝交错分布，是川东工农业集中的地区。当川江穿过背斜层时，切岭成峡，经过向斜层时，又形成宽谷形态，江面一束一放，宽窄相间，最狭处（黄草峡下峡口江面）仅250米，最宽处可达1500米。著名峡谷由西向东依次有猫儿峡、铜锣峡、明月峡和黄草峡。峡谷中水流湍急，宽谷中岸坡平缓，阶地、曲流发育，河漫滩广布。江流洪水阻于峡，枯水阻于滩，航行诸多不便。
由涪陵到奉节白帝城间，川江顺铁凤山和方斗山之间的向斜谷流向东北，河谷较顺直，宽窄变化甚小。两岸丘陵起伏，次生沟谷众多，谷坡平缓，河谷宽阔，其中涪陵珍溪场附近河谷宽达2000米，忠县复兴场附近可达1500米，为川江最宽阔的一个江段。河床多碛坝和石质河漫滩，洪水期这些碛坝和石质河漫滩常成为航行的险关。此处有名闻中外的四川涪陵石鱼题刻。江津以下的川江宽谷段和涪陵至白帝城段，两岸阶地广布，沿江城市建筑在数层阶地之上，依山面江，高高的石级，把城市和码头连在一起。
由白帝城到湖北宜昌南津关间，长江横切巫山山脉，形成举世闻名的长江三峡。三峡段，流经起于奉节县梅溪河口，到巫山县大宁河口，为瞿塘峡，到巴东县神农溪河口为巫峡，东流，自秭归县西屈原祠香溪河口，流经秭归县城，过三峡大坝，至宜昌市南津关黄柏河口为西陵峡。
三峡是瞿塘峡、巫峡、西陵峡三段峡谷的总称，西起奉节的白帝城，东至湖北宜昌的南津关，全长192公里。瞿塘峡雄伟险峻，巫峡幽深秀丽，西陵峡滩多水急，各具特色。峡谷之间为向斜和构造盆地所隔开，在江水的作用下，形成较为开阔的宽谷。三段峡谷分别由大宁河宽谷、香溪宽谷、庙南宽谷所间隔。整个长江三峡河段中，峡谷段长88公里，宽谷段长108公里。峡谷段基本上均为石灰岩区，宽谷段主要为砂岩、泥岩夹灰岩、火成岩等构成。峡谷中，群峰耸立，悬崖万丈，江面狭窄曲折，江中滩礁密布，激流百转，气象万千，宽谷处江面开阔，坡谷平缓，居民和耕地比较集中，层层梯田，可种稻麦，间以桔林茶圃，风光秀丽。
瞿塘峡，又名夔峡，是长江三峡的第一峡，峡道自白帝城至巫山县大溪口，全长8公里，在三峡中最短、最窄，而气势和景色最为雄奇壮观。峡口赤甲、白盐二山对峙大江南北，山势岌岌欲坠，形如两扇大门，称夔门，众水会涪万，瞿塘争一门是此处生动写照，山岩上刻有夔门天下雄五个大字。江水夺门而出，汹涌澎湃，唐诗人白居易有岸似双屏合，天如匹帛开的诗句。赤甲山因含有氧化铁的水溶液附在风化的岩层表面，故土石呈红色；白盐山因土石含钙质量大，故色似白盐，在阳光照耀下，交相辉映，形成赤甲晴辉和白盐曙光之胜景。瞿塘峡江面最宽处不超过150米，最窄处不到100米，而两岸山头海拔多在1000米以上。白居易有诗描述：上有万仞山，下有千丈水。苍苍两岸间，阔狭容一苇。。
出瞿塘峡，经过25公里的大宁河宽谷，便是幽深秀丽的巫峡。巫峡西起大宁河口，东至湖北巴东县官渡口，系江流切穿巫山背斜而成，绵延40公里，中无间断，为三峡中最完整的峡谷，故又称大峡，由金盔银甲峡、铁棺峡、巫峡（狭义）组成。巫峡，江流迂回曲折。两岸山岭耸峙，高峰海拔约1000米，形成著名的巫山十二峰。十二峰由耸峙大江南北两岸的登龙、圣泉、朝云、神女、松峦、集仙（以上六峰在长江北岸），飞凤、翠屏、聚鹤（以上三峰在南岸）和上升、净坛、起云（以上三峰分布在官渡河南北两岸）等共同组成。其中以神女峰最著名，海拔940米，高出江面860米。峰顶巨石矗立，高崖若碑，低石如女（俗称神女石），因有神女看碑之说；朝晖夕照，均得阳光照射，故又称望霞峰；又因靠近江岸，高而易见，船工们有神女导航之说。
出巫峡东口，经过长约45公里的香溪宽谷，便进入长约75公里的西陵峡，它分为东西两段：西段从香溪至庙河（秭归县茅坪镇庙河村），长15公里，由长江横切北北东向的黄陵背斜西翼形成，包括兵书宝剑峡和牛肝马肺峡两段。本河段滩险众多，以新滩（青滩）最险，为岸坡崩塌，砾石堆积江中而形成的枯水急滩。1985年6月12日凌晨，新滩左岸海拔500－1000米的山岩又发生大滑坡，滑坡范围上下长2000米，宽190米，总面积约70万平方米，约有3000万立方米堆积层整体滑动，新滩镇被摧毁殆尽。在秭归、巴东等地峡谷段亦有类似地质现象。
从庙河至南沱（重庆市涪陵区南沱镇），是长34公里的庙南宽谷，长江在此穿过黄陵背斜的核心部。本段西部2.5公里河段，是著名的崆岭滩。崆岭滩，亦名崆岭峡，乱石林立，涛如雷鸣。古人曾有上滩嘈嘈如震霆，下滩东来如建瓴的咏叹。这里峡口如瓶，夹峙而立的两面悬崖，犹如两扇门扉锁住江流。峡口下，江水被一块名叫大珠的巨石分为南北两槽，两槽汇合处，又有头珠、二珠、三珠等数十块礁石，横亘江心，切断江流。
西陵峡东段从南沱到南津关，长20公里，属黄陵背斜的东翼，长江横切震旦系、奥陶系、石灰岩，形成三峡最东段的雄伟峡谷。本段以石牌为界，又分为灯影峡（明月峡）和黄猫峡（宜昌峡）两段。灯影峡江面宽200米左右，两岸崖壁陡峭，山岭高出江面700－800米，左岸莲沱以东的天柱山峰顶海拔高达1000米，孤峰兀立，异常险峻。石牌以下的黄猫峡，江面宽400米左右，两岸仍为峭立的崖壁，但稍低，山岭高出江面200米左右。
长江三峡的峡谷河段基本上由沉积深厚的碳酸盐岩类构成，这种易被水流溶蚀的岩石，在多次构造运动的影响下，岩层的节理、裂隙、断裂、褶皱、隆起等，都为水流溶蚀提供条件。加上三峡地区处于亚热带温热气候条件下，酸性的低矿化度降水具有较强的溶蚀能力，因而促进了岩溶地貌的发育。三峡地区普遍分布着孤峰、石芽、溶洞、溶沟、岩溶漏斗、岩溶洼地等岩溶地貌景观。
长江三峡控制了长江上游宜昌以上100万平方公里面积的来水，多年平均流量均约4500亿立方米，约为长江入海总水量的一半，蕴藏着巨大的水利资源。
