中晚三叠世的印支运动过程中，秦岭造山带全面陆陆碰撞造山，形成中央造山带NWW走向构造带的基本构造格架，神农架北侧的武当群发生韧性剪切变形（蔡学林，方向池等），拉伸线理指示最大主应力方向为近S-N向。受秦岭造山带印支期造山作用影响，在近S-N向主挤压应力场作用下，大巴山前陆带东段神农架地区古生界—三叠系均卷入变形，形成一系列近东西向褶皱构造，初步奠定了神农架地区的构造格局。中晚侏罗世的早燕山运动过程中，在继承印支期褶皱变形的基础上，受大巴山陆内造山作用的影响，大巴山前陆带东段神农架地区仍为近S-N向挤压，在其作用下，神农架地区也形成了一系列东西向褶皱构造，并对先存印支期褶皱构造进行改造，形成断层切割褶皱构造组合样式，局部地区出现“共轴”叠加褶皱干涉样式。
研究表明，中晚侏罗统在研究区所处的扬子板块缺失或只有很少的零星分布，表明中晚侏罗纪研究区处于强烈的挤压碰撞造山过程。
由于侏罗纪陆内造山作用的影响，神农架—黄陵稳定刚性地块也开始隆升（160-95Ma），神农架隆起周缘盖层发生强烈变形，形成一系列褶皱构造。隆起东缘由于两个刚性块体相向对挤作用，两个块体之间形成一系列北东向构造，最大水平主挤压应力场方向由S-N向转变为NW-SE向。大巴山前陆构造带发育过程中，由于受到神农架—黄陵刚性块体的限制，于隆起西缘形成了一系列的裙边构造。神农架隆起同时限制了雪峰山弧形构造的延伸，因此隆起南缘也发育裙边构造。正是这一特殊“构造结”对大巴山弧、雪峰山弧的“阻挡”作用，导致两套不同的弧形构造体系在“构造结”附近形成二者的联合。喜山运动继承了燕山运动的特征。第四纪以来，神农架地区处于大面积不均匀间歇性上升运动中，表现为剥夷面、成层岩溶及河流多级阶地。在内外地质营力作用下，逐渐形成本区现今的地质、地貌景观。
