Este tramo de río entre montañas abarca unos 100 km. que se extiende hasta las llanuras de Malargüe. A 20 km. de San Rafael, el principal centro urbano del sur de Mendoza, el Cañón del Atuel comienza junto al dique Valle Grande y se remonta hasta El Nihuil. El río Atuel, que se origina al sur del río Diamante, alimenta los embalses del dique Nihuil y por tal motivo tiene gran influencia en el desarrollo económico de la región.