Cap a finals de l'Oligocè i principis del Miocè, fa uns 25 Ma, el procés de col·lisió entre les plaques Ibèrica i Europea havia acabat. Els Pirineus, la Cadena Costera Catalana i la Serralada Ibèrica ja tenien la mateixa estructura de plegament que ara i els sediments que formaven els antics ventalls al·luvials, que s'havien dipositat al peu dels fronts muntanyosos dels Pirineus, ara es trobaven plegats dibuixant espectaculars discordances progressives. La Conca de l'Ebre es mantenia en un règim endorreic amb la zona oriental, o Conca Central Catalana, totalment reblerta i ocupada per una extensa plana al·luvial que drenava cap a l'oest, on es mantenien les condicions lacustres. A l'est, l'antic golf de Tetis havia quedat prà cticament desconnectat de la resta de l'oceà i es formà una mar interior, la Paleomediterrà nia (figura 13).
L'acabament del procés de col·lisió entre les plaques Ibèrica i Europea donà lloc que, a partir de l'Oligocè superior, la convergència entre Àfrica i Eurà sia passés a manifestar-se més al sud, al lÃmit entre les plaques Ibèrica i Africana. Alhora es desenvolupava un sistema de falles en un context geodinà mic extensional que progressava per l'interior de la Placa Europea des del nord cap al sud, formant valls riftianes a les actuals valls del Rin i del Roine. Aquesta nova situació originà una sèrie d'esdeveniments que havien de determinar la resta dels trets geològics bà sics que configuren l'actual à rea catalana de la Placa Ibèrica.
Les falles que s'havien format a la Cadena Costera Catalana simultà niament amb la formació dels Pirineus actuaren en el nou context tectònic extensiu com a falles normals i generaren profundes fosses tectòniques paral·leles, o també esbiaixades, a l'actual lÃnia de costa. A l'extrem oriental de la Conca de l'Ebre, també es desenvoluparen sistemes de falles normals, si bé en direcció NW-SE. L'evolució dels sistemes de fractures provocà primer l'aprimament de l'escorça continental i la fragmentació de l'extrem oriental de la Placa Ibèrica, de manera que el bloc format per Còrsega, Sardenya i les Balears, s'esqueixà i començà a derivar cap a l'est, en formar-se escorça oceà nica al Golf del Lleó i al Solc de València. D'aquesta manera començava, fa uns 20 Ma, la formació de l'actual Mediterrà nia occidental. Fou llavors que les fosses recentment formades a la Cadena Costera Catalana i a l'extrem oriental dels actuals Pirineus van quedar connectades amb la incipient Mar Mediterrà nia (figura 14). Immediatament van ser ocupades per una mar soma on es dipositaven sediments clà stics i evaporites i s'hi edificaven també alguns esculls coral·lins.
Al Miocè superior, a l'à rea pirinenca oriental, es va generar un altre sistema de fosses tectòniques que tallà totes les estructures de plegament i d'encavalcaments que s'havien format amb anterioritat, el qual delimità petites conques sedimentà ries intramuntanyenques. En les conques de la Seu d'Urgell i la Cerdanya es van formar sistemes de ventalls al·luvials amb à rees pantanoses i lacustres, en un règim endorreic, on es dipositaven sediments fins i torbes. A l'extrem oriental de la Conca de l'Ebre, ara fa uns 10 Ma, es registra l'inici d'un episodi eruptiu bà sic a favor de les falles orientades NW-SE que delimiten la fossa de l'Empordà . De l'activitat volcà nica, en resten les colades basà ltiques.