四川盆地缓慢上升。夷平作用不断发展，云梦、洞庭盆地继续下沉。到了新生代始新世时，发生强烈的喜马拉雅山运动、青藏高原隆起，古地中海消失，长江流域普遍间歇上升。其上升程度，东部和缓，西部急剧。金沙江两岸高山突起，青藏高原和云贵高原显着抬升，同时形成了一些断陷盆地。河流的强烈下切作用，出现了许多深邃险峻的峡谷，原来自北往南流的水系相互归并顺折向东流。长江中下游上升幅度较小，形成中、低山和丘陵，低凹地带下沉为平原（如两湖平原、南襄平原、都阳平原、苏皖平原等）。到了距今300万年前时，喜马拉雅山强烈隆起，长江流域西部