El monitoreo de largo plazo y alta resolución de la profundidad óptica de aerosoles (AOD) es necesario para comprender los problemas de contaminación del aire y el cambio climático a escalas regionales y urbanas. Basado en el conjunto de datos de AOD de 1 km obtenido mediante el algoritmo de Corrección Atmosférica de Implementación Multiángulo de MODIS (MAIAC), se analizaron las tendencias evolutivas espacio-temporales de AOD en la Cuenca de Sichuan (SCB), en el suroeste de China, y sus 17 ciudades subordinadas desde 2001 hasta 2020. En los últimos 20 años, el AOD promedio anual en la SCB disminuyó gradualmente de sur a norte. El AOD más alto de la SCB en primavera fue de 0.62, seguido de un valor promedio de AOD de 0.60 en invierno. A nivel de ciudad, Zigong, Neijiang y Ziyang fueron identificadas como las tres ciudades más contaminadas dentro de la SCB. El AOD promedio en la SCB aumentó a 0.68 y 0.69 en febrero y marzo, respectivamente, y disminuyó significativamente a 0.41 y 0.43 en junio y julio, respectivamente. El AOD interanual en la SCB presentó una tendencia creciente de 2001 a 2010, con un rango de 0.50 a 0.70, mientras que mostró una tendencia decreciente de 2011 a 2020, con un rango de 0.68 a 0.35. En primavera, el AOD promedio anual a nivel de distrito mostró valores significativamente altos de 2005 a 2012. En invierno, el AOD interanual aumentó significativamente, con valores altos concentrados en 2008, 2010, 2011 y 2013. La frecuencia de ocurrencia de AOD en la SCB se distribuyó principalmente entre 0.2~0.5 y 1.5. También hubo una tendencia creciente de AOD en la SCB de 2001 a 2008 y una tendencia decreciente de 2009 a 2020. Los resultados de este estudio son significativos para una mejor comprensión de las características climáticas y los efectos ambientales de los aerosoles atmosféricos regionales.