中國最典型的方山丘陵區。又稱盆中丘陵。西迄四川盆地內的龍泉山，東止華鎣山，北起大巴山麓，南抵長江以南，面積約8.4萬平方公裡。以丘陵廣佈、溪溝縱橫為其顯著地理特徵。本區是四川東部地臺最穩定部分，大部分地區巖層整平或傾角甚微，經嘉陵江、涪江、沱江及其及流切割後，地表丘陵起伏，溝穀迂回，海拔一般在250～600米，丘谷高差50～100米，南部多淺丘，北部多深丘，為四川省丘陵集中分佈區。同時軟硬相間的紫紅色砂巖和泥巖經侵蝕剝蝕後常形成坡陡頂平的方山丘陵或桌狀低山山，丘坡多呈階梯狀，多達3～4級。僅劍閣和蒼溪一帶，屬由白堊系礫巖組成的地區，地表經褶皺後成為單面低山。威遠和榮縣一帶也分佈有石灰巖低山。川中丘陵西緣的龍泉山為東北向狹長低山，是岷江和沱江的天然分水嶺，亦是川中丘陵和川西平原的自然界線，長約210公裡，寬約10～18公裡，海拔700～1000米，最高處1059米。
川中丘陵水土流失嚴重。丘陵的中生代紫紅色砂巖和泥巖，質地松脆，極易遭受侵蝕和風化，故土壤中多沙和碎石。全區植被稀疏，森林覆被率不到7％，有的縣份僅1％，為四川森林覆被率最低地區。同時丘坡較陡，每當夏半年雨水集中時，常造成水土流失，是四川水土流失最嚴重地區。如嘉陵江、涪江和沱江流域，每年沖走的泥沙多達2.5億噸，成為長江上遊泥沙的重要來源。熱量有餘而降水不足為川中丘陵另一特征。本區年均溫16～18℃，10℃以上活動積溫5500～6000℃，無霜期280～350天。冬暖春早，是四川熱量較高地區。年降水量僅900～1000毫米，冬幹春旱明顯，其中，春旱頻率高達60％，是四川著名旱區。紅層地區地下水貧乏，廣大丘陵地區田高水低，故幹旱為本區農業生產上的主要矛盾。
川中丘陵地區是四川最大的產鹽區和天然氣產地，亦是四川棉花、甘蔗、黃麻、花生和蠶桑等經濟作物的主產區，棉花和甘蔗產量各占四川90％與65％。糧食產量占四川糧食總產的40％，南部長江河谷還生長有龍眼、荔枝等南亞熱帶水果。