La naissance du fleuve Rhône remonte à la fin de l’ère tertiaire, entre – 10 et – 5 millions d’années.  

Alors que la mer recouvrait les terres jusqu’à Lyon, le premier soulèvement alpin et jurassien, plus accentué vers l’est, repousse le premier fleuve principal vers l’ouest, le long de la bordure est du Massif Central. 
À cette période, le sol avait cumulé les roches cristallines de l’Histoire Ancienne (- 600 millions d’années), les conglomérats, calcaires lacustres, sels, argiles bariolés… de l’ère tertiaire, avec l’immersion de tout le sud du continent. Déjà à cette époque, le fleuve a une orientation nord sud, s’écoulant jusqu’à la Méditerranée.

Si le fleuve s’installe au départ sur les roches tendres (molasses, roches sableuses cimentées en grès calcaires), il rencontre ça et là les roches dures du Massif Central.

Les affluents du Rhône viennent de ce massif, à l’ouest (ils sont peu importants et avec une forte déclivité), et des Alpes-Jura, sur une plus grande longueur, selon un trajet différent de ses affluents actuels. C’est ce que l’on appelle le réseau hydrographique pré-rhodanien, qui a peu évolué jusqu’à nos jours.
 
À cette époque cependant, Rhône et Saône ne sont qu’un seul et même fleuve. Le Haut Rhône, entre Lyon et la frontière Suisse, n’existe pas.

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1. Nommer le fleuve
2. La géologie du fleuve

À l’origine installé plus à l’ouest, le fleuve se décale petit à petit vers son emplacement actuel. La mer envahit à nouveau le couloir rhodanien au début de l’ère quaternaire (- 1,5 million d’années).

C’est le début du phénomène glaciaire : les glaciers des Alpes s’étendent en effet jusqu’au Mont d’Or et déposent les moraines (argileuses, sableuses, caillouteuses). Petit à petit, le glacier se retire et le fleuve retrouve sa place. Mais les importantes eaux de fusion qui s’écoulaient de l’origine du glacier à l’est, jusqu’à sa limite à l’ouest, ont modelé les montagnes de l’Est lyonnais. Cette prépondérance de l’écoulement des eaux glaciaires a relégué la partie amont du fleuve au rang d’affluent. C’est la naissance de la Saône. 

Si le parcours du Rhône a connu quelques aléas au cours des derniers millénaires, son parcours n’a pas fondamentalement changé. Il s’agit davantage de variations des confluents ou de rectifications par l’homme.