第三階梯由淮陽山地、江南丘陵和長江中下游平原組成，一般高程在500m以下。流域內的地貌類型眾多，有山地、丘陵、盆地、高原和平原。
江源位于“世界屋脊”青藏高原，許多山峰海拔達6000m以上，終年積雪。
長江流域氣候溫暖，雨量豐沛，由于幅員遼闊，地形變化大，因此有著多種多樣的氣候類型。也經常發生洪、澇、旱、冰雹等自然災害。長江中下游地區四季分明，冬冷夏熱，年平均氣溫16～18℃，夏季最高氣溫達40℃左右，冬季最低氣溫在零下4℃左右。四川盆地氣候較溫和，冬季氣溫比中下游增加約5℃。昆明周圍地區則是四季如春。