长江起源于距今1.4亿年前的侏罗纪时的燕山运动，在长江上游形成了唐古拉山脉，青藏高原缓缓抬高，形成许多高山深谷、洼地和裂谷。长江中下游大别山和川鄂间巫山等山脉隆起，四川盆地凹陷，古地中海进一步向西部退缩。距今1亿年前的白垩纪时。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。今3000-4000万年前的始新世、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著抬升，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，长江流域西部进一步抬高。从湖北伸向四盆地的古长江溯源浸蚀作用加快，切穿巫山，使东西古长江贯通一气，江水浩浩荡荡，注入东海，今日之长江形成。
目前公认发源于格拉丹冬雪山的沱沱河
长江
为长江源头，全长6397公里。但确定大河源头的标准，即以河源惟远、水量惟大和对应于河流主方向等标准。一些人包括
地理学、
测绘学专家认为
当曲的水流量是沱沱河的5至6倍，流域面积是沱沱河的1.8倍；当曲应作为长江正源。江源之争对长江的长度计算会产生实质性的影响。
2001年，
中国科学院遥感应用研究所在专家
刘少创主持下，利用
卫星遥感影像测量计算，测
长江流域地理信息图册(22张)量结果精确到了小数点后。测出长江长度新数据6211.3公里。其课题小组利用近40幅覆盖长江干流的卫星影像，卫星影像是由美国
地球资源卫星拍摄，
分辨率达到30米。计算方式以沿
河道的中心线，对长江正向量测了三遍，又反向量测了三遍，经计算机多次运算和几何纠正后得出结果。
这次研究是以当曲作为长江源头测算的，具体为当曲源头位置东经94度35分54秒，北纬32度43分54秒，
海拔5042米算起。当曲 (由源头至囊极巴陇)360.8
公里、
沱沱河357.6公里、
通天河787.7公里、
金沙江2322.2公里、
宜宾以下2740.6公里。
唐古拉山
长江的深度不一，以下是主航道水深：
宜 宾－－兰家沱 1.8米 兰家沱――娄溪沟 2.5米
娄溪沟－－羊角滩 2.7米
羊角滩－－白 尾 2.9米
白 尾－－武 桥 3.2米 长江源流沱沱河以下依次为通天河、金沙江。金沙江以下，
岷江口至长江入海口，长2884公里（
荆江裁弯取直后，缩短航程80公里，为2800余公里），通称长江。在通称长江的各江段又有各自的名称。
武 桥－－皖河口 4.0米
皖河口――
燕子矶4.5米
燕子矶－－
龙爪岩10.5米
在1958年，长江的武汉长江大桥一带做试验时曾测量到江中水深30多米， 在下关浦口间曾测到40米， 在江西湖北交界处有一处叫牛关矶的地方曾经测到103米的深度，但长江口的深度只有10米左右，有时甚至会影响到正常的通航。
中国古代文献中，常用“江”特指长江。东晋
王羲之和
孙绰是较早用此“长江”之名的。王羲之写信给殷浩说：“今军破于外，资竭于内，保淮之志非复所及，莫过还保长江！”（《
晋书·王羲之传》）；孙绰上疏曰：“天祚未革，中宗龙飞，非惟信顺协于天人而已，实赖万里长江画而守之耳。”（《晋书·孙绰传》）
长江流域图(带政区)
长江流域从西到东约3219公里，由北至南966余公里。长江流经：青藏高原-青海（青）-四川（川）-西藏（藏）-云南（滇）-重庆（渝）-湖北（鄂）-湖南（湘）-江西（赣）-安徽（皖）-江苏（苏）-上海（沪）-东海。发源于中国西部，完全或部分流经包括西藏自治区在内的11个省区。长江流域人口分布不均衡；人口最密集之地在华中和华东毗连长江两岸及其支流的平原，流域西部高原地区人口最为稀少。3/4以上的流程穿越山区。有
雅砻江、岷江、嘉陵江、
沱江、乌江、湘江、汉江、
赣江、
青弋江、黄浦江等重要支流。其中汉江最长，干流以北的是雅砻江、岷江、嘉陵江和汉江。干流以南的是乌江、湘江、沅江赣江和黄浦江。汉江中上游的
丹江口水库为南水北调中线水源地。
该流域是中国巨大的粮仓，产粮几乎占全国的一半，其中水稻达总量的70%。此外，还种植其它许多作物，有棉花、小麦、大麦、
玉蜀黍、豆等等。
上海、
南京、
杭州、
宁波、
苏州、
武汉、重庆和成都等人口百万以上的大城市都在长江流域。
长江干流所经省级行政区总共有11个，从西至东依次为上游地区：
青海省、
四川省、
西藏自治区、
云南省，中游地区：
重庆市、
湖北省、
湖南省、
江西省，下游地区：
安徽省、
江苏省和上海市。最后由上海市的崇明县流入东海。其支流流域还包括甘肃、贵州、陕西、广西、河南、
浙江、广东等省的部分地区。
长江的正源沱沱河发源于
唐古拉山脉的主峰
各拉丹冬雪山西侧姜根迪如雪山的冰川；与位于青海西藏交界处的长江南源当曲会合后称通天河；通天河与位于可可西里腹地发源的长江北源
楚玛尔河汇流后，向东南流到
玉树县巴塘河口。从此以下至四川省宜宾市间的长江干流称金沙江；宜宾以下始称长江，四川境内又称
川江，重庆到湖北宜昌称
峡江，湖北枝城至湖南城陵矶称为荆江，
扬州以下旧称扬子江（Yangtze River)。在上海市注入
东海。
有雅砻江、岷江、沱江、
赤水河、嘉陵江、乌江、
湘江、沅江、汉江、赣江、青弋江、黄浦江等支流以及滇池、草海、洪湖、
洞庭湖、鄱阳湖、巢湖、太湖等重要湖泊。在江苏省镇江市同京杭运河相交。
长江干流各段名称不一：源头至当曲口（藏语称河为“曲”）称沱沱河，为长江正源，长358公里；当曲口至青海省玉树县境的巴塘河口，称通天河，长813公里；巴塘河口至四川省宜宾岷江口，称金沙江,长2308公里；宜宾岷江口至
长江入海口,约2800余公里，通称长江，其中宜宾至湖北省宜昌间称“川江”（奉节至宜昌间的三峡河段又有“峡江”之称），湖北省
枝城至湖南省
城陵矶间称荆江（荆江有“九曲回肠”之称），江苏省扬州、镇江以下又称
扬子江。流域内高原、山地占65.6%;丘陵占24%；平原、低地占10.4%。长江航运发达，有黄金水道之称。
长江的源头至湖北省宜昌市之间为上游，水急滩多；宜昌至江西省湖口市为中游，
曲流发达，多湖泊（鄱阳湖最大，洞庭湖次之）；湖口以下至入海口为下游，江宽，江口有水流堆积而成的崇明岛。长江水量和水利资源丰富，盛水期，万吨轮可通武汉，小轮可上溯宜宾。
长江流域是中
国人口密集，经济最繁荣的地区。
在"长江"这一总名称下，有些江段又有它自己的名称。这是长江与黄河显著不同的一点。自长江源头至长江南源当曲河口，通称为长江正源沱沱河，长度为358千米；自当曲河口至青海省
玉树县巴塘河口，通称为通天河，长度为813千米；自巴塘河口至四川省宜宾市岷江河口，通称为金沙江，长度为2308千米；自宜宾市至湖北省宜昌市南津关，俗称为川江，长度为1033千米。自湖北省宜都市枝城至
湖南省岳阳市的城陵矶，该江段因流经古荆州地区，通称为荆江，长度为337千米；"万里长江，险在荆江"，就指的是这一段，也是长江流经山区、丘陵区后而进入平原区的第一段，荆江的下半段素有"素颜"之称。江西省
九江市附近的一段长江，俗称城府，因九江市古称浔阳而得名。
江苏省镇江、扬州一带的长江，古称扬子江，因
扬州市南面有一通往镇江市的扬子津渡口而得名。清朝末年，长江门户在帝国主义的炮舰政策下被迫开放，外国船只由
吴淞口上溯航行，首经扬子江，外国人便把它作为长江的代称，音译为"Yangtze River"，广为流传。
长江流域得到比较良好的灌溉；年平均降雨量大约1100毫米(43英寸)。雨多半由
季风带来，主要在夏季月份降落。在流域山区部分，多半降水以雪的形式出现。流域中下游季风雨造成的
洪水通常始于3至4月间，持续约8个月。5月水位多少有些下降，但随后又急剧增高，一直持续上升到8月，达到最高水位。此后水位逐渐回落到季风到来前水平，水位降低在秋、冬季的多数时间持续进行，一直延续到2月，此时达到1年中的最低水平。年水位起伏幅度颇为可观——平均约20米(65英尺)——
枯水年为8～11米(26～35英尺)。在峡谷中，洪水造成的水位幅度达到40～46米(130～150英尺)的巨大规模。下游水位变化的影响被湖泊的调节作用缩小；而海潮对水位具有极大影响。在吴淞附近，日潮幅为5米(15英尺)，年潮幅为6米(20英尺)。
分析输送到长江口的水量显示，流域高原地区提供流量的10%，而江中其余所有的水，系流域中下游地区所提供，洞庭湖和鄱阳湖约提供水量的40%。
长江水量巨大。即使在上游地区，平均流量超过1982立方米/秒(70,000立方英尺/秒)。在第一大支流雅砻江汇流后，长江流量急遽增加，平均接近5493立方米/秒(194,000立方英尺/秒)。再往下游，长江接纳众多支流，流量逐渐增加，在宜昌附近三峡末端达到14,980立方米/秒(529,000立方英尺/秒)，在汉口附近达到23,984立方米/秒(847,000立方英尺/秒)，而在南京附近达到31,149立方米/秒(1,100,000立方英尺/秒)。长江口平均流量约为33,980立方米/秒(1,200,000立方英尺/秒)，而年注入大海的总水量为1,072立方公里(244立方英里)，使长江流量在
世界河流中位居第四。
在古代文献中，有许多关于被认为发生在西元前2297年的传说中的洪水资料。这次洪水是由范围极广而又持续不断的大雨发生的。黄河、渭水和长江横溢堤岸，几乎将整个华北平原淹没，使其变成汪洋泽国；在最低的地方洪水持续多年不退。自那次灾难以来，还发生过多次严重洪水。历史记载表明，在西元前206年至西元1960年期间，中国经历了1,030余次严重洪水。特别广泛的洪水，长江发生了50 余次，其支流汉江发生了30余次；长江流域平均每60~65年会发生一次灾难性洪水。广泛的洪水也可在较短时期内发生。1870年以来即是如此，在这一期间内，长江流域在1870、1896、1931、1949和1954年发生洪水。其中1931和1954年的洪水是普遍的、全国性的灾难。1931年洪水起源于覆盖流域中、下游多数地区的、猛烈的、连续的季风雨。在5～6月间，6次巨大洪峰顺江而下，摧毁23地的防护堤坝，淹没90,650平方公里(35,000平方英里)土地；4000万人失去家园或遭受其他苦难。包括南京、武汉及其他城市在内的许多人口中心遭洪水淹没。在武汉，洪水持续4月不退，深度超过2米(6英尺)，在有些地方超过6米(20英尺)。1954年夏季，由于连续的季风雨而发生另一次强悍的洪水。水位急遽上升，有时超过1931年洪水水位几乎2米(5英尺)。然而，由于有效的防洪措施，那次洪水的许多潜在后果得以避免。
长江沿岸中心城市
长江
长江流域为人类居住时间最长的地区之一。在
安徽省江北发现
直立人化石，数处包含人类遗迹的遗址，尤其是在
太湖周围，也已被发现。虽然中国政治史多以华北和黄河流域为中心，长江地区却以其农业潜力而对历代王朝始终具有重大经济意义。
大运河就是建来用以从长江流域将粮食运往北方的大都市；可能运河最南段早在公元前4世纪即已得到利用，许多河段是在公元7世纪兴建的。
长江上游除
成都平原外，东至三峡地区，西北至甘孜、
阿坝境内，西南至安宁河、雅砻江流域，均有遗址发现，初步统计约数十处，其中最著名的属巫山
大溪文化遗址，经1959年和1975年两次发掘，共发掘墓葬214座，出土器物有
石斧、
石镜、石凿、网坠、鱼钩、箭链、纺轮等生产工具；釜、罐、曲腹杯、碗等生活用具，还有耳坠、抉等装饰品，代表了新石器时期从中期到晚期3个不同的发展阶段。
长江中游的新石器时代遗址几乎遍布
江汉地区，尤其是以江汉平原分布为密，仅湖北已发现的新石器时代遗址就有450多处，经发掘和试掘的有60多处，多集中分布在汉江中下游和长江中游交汇的
江汉平原上。早中晚期文化特征都具备的
屈家岭文化，以薄如蛋壳的小型彩
陶器、彩陶纺轮、交圈足豆等为主要文化特征，还出土有大量的稻谷及动物遗骸，畜牧业也相应发展。饲养的动物种类增多，并已有了
渔业。该文化的影响范围甚广。
位于长江中游的江西万年仙人洞、吊桶环遗址有着从旧石器时代晚期过度到新石器时代早期完整而清晰的地层堆积。特别是20世纪90年代中美合作农业考古，在遗址新石器早期地层中，发现了距今1万年前的水稻栽培稻植硅石，把世界
水稻栽培种植的历史提前了1万年，成为目前已知世界最早的水稻栽培稻起源地之一。同时，该地层中还发现了距今17000年前发展有序的大量原始陶片，是目前世界已知的最早原始制陶的发源地。
长江下游的
新石器时代文化序列可以
河姆渡文化、马家浜文化和
良渚文化为代表。位于
长江下游河姆渡文化遗址
杭州湾附近浙江
余姚的
河姆渡文化遗址发现于1973年，曾先后两次发掘，出土的约7000件珍贵文物中，有成堆稻谷、稻壳遗存，出土大量“骨耜”，证明已脱离“火耕”，开始用骨耜翻地；还出土了大片木构建筑，已出现榫卯，是迄今已知最早的“干栏式”木构建筑。
20世纪50年代，在长江流域陆续发现了一批殷商文化遗址。四川新繁水观音遗址的出土文物说明“蜀”与殷商中期有密切的文化交流，为以后的科学考察奠定了基础.
长江中游湖北
黄陂盘龙城遗址是已发现的长江流域第一座商代古城，距今3500多年。城邑和宫殿遗址壮观齐全，遗址、遗物、遗骸中明显反映了奴隶社会的阶级分群。属于商晚期的
大冶铜绿山古
铜矿是中国现已发现的年代最早规模最大而且保存最好的古铜矿。江西清江的
吴城遗址是长江下游重要的商代遗址。1989年江西新干出土大量商代的青铜器、玉器、陶器，距今约3200多年，具明显的南方特色。这些遗存对于了解至今仍较为模糊的长江流域商代文化，十分有含金量，具有很高的科学价值。
航运
长江是中国主要的运输河流，客货运输密集。长江是海路的延续，将内陆和沿海的港口与其他主要城市连成一个运输网，其中南京、武汉与重庆具主要作用。长江通过大运河与可通航的黄河及渭水相通，大运河还与杭州及天津的海港联系在一起。
由于
中国经济的持续快速发展，加之长江沿线的航道不断得到整治，进入21世纪，长江航运迅猛发展。2005年，长江干线货运量达7.95亿吨，超过欧洲的
莱茵河和美国的
密西西比河，成为世界上运量最大、航运最繁忙的通航河流。2006年，长江干线货运量增至9.9亿吨，2007年一举突破10亿吨大关，达到11.23亿吨，是密西西比河货运量的2倍和莱茵河货运量的3倍。目前，随着长江三峡水利枢纽的正式完工，5000吨级
船舶和万吨级船队可全年上行至重庆，但只有较小的船舶才可到达四川的宜宾。
即便如此，受长江部分地段航道的限制，目前长江航运能力的开发还十分有限。
渔业
长江及其支流和包括
鄱阳湖、洞庭湖、巢湖、太湖这些大湖在内的湖泊鱼类丰富。渔业得到广泛发展，为这一地区许多人口的主要生计。在中国的河流中可找到多达500种鱼类，其中多数栖息在长江及其支流。约30种河流动物具有经济意义，特别是鲤、欧鯿、鲈、马蛤(一种大穴居蛤)和七鳃鳗；最有经济价值的是白、黑阿穆尔鱼，比目鱼及斑点比目鱼。鲟也很重要；峡谷是良好的产卵区。再往下游，可发现大量鱼子，它们被收集并分散到全国各地供人工养殖。
还有
水力发电等等用处。
