四川、重庆位于我国西南、长江上游地区，地形条件复杂，区内生态环境对气候变化较为敏感，作为我国现代农业发展区和长江中上游重要生态屏障，探究区域植被覆盖与气候变化之间的关系对该地区生态文明建设与农业可持续发展具有重要意义。基于归一化差值植被指数（NDVI）和气象数据（气温、降水），采用Sen趋势分析、MK检验和偏相关分析法，以农业地貌分区视角分析1999—2018年川渝地区植被覆盖的时空变化特征，以及植被NDVI与气温和降水之间的时空响应。研究结果表明：（1）川渝地区及各农业地貌分区植被NDVI在近20年均呈显著上升趋势，增长速率为盆周山地区（0.0073/a）＞四川盆地区（0.0063/a）＞川西南山地区（0.0050/a）＞川西高山高原区（0.0026/a），整体年际变化率为0.0047/a。（2）川渝地区91.51%的NDVI像元值变化为正，空间上呈现出东高西低的总体分布格局，其中盆周山地区NDVI值最高为0.60，川西高山高原区NDVI值最低为0.44。（3）川渝地区整体上NDVI与气温和降水呈正相关，且气温（r=0.707,P＜0.01）强于降水（r=0.535,P＜0.05），空间上植被NDVI与气温和降水呈显著正相关区域分别占39.31%、18.92%。（4）不同农业地貌区植被生长与气候变化的响应关系呈现出明显差异。在川西高山高原区NDVI与气温呈显著的正相关关系，但与降水的关系不明显，其中阿坝—若尔盖—红原等高平原地区及西北部石渠等丘状高原地区受气温的显著正效应驱动尤为明显；在四川盆地区和盆周山地区NDVI与气温和降水均呈正相关，特别是东北部平行岭谷及低山丘陵区受气温和降水的正效应影响显著。该研究有助于进一步理解川渝地区植被与气候变化的响应机制，并为促进川渝地区生态建设及发展提供参考依据。