Central Valley si distende da nord a sud, ad est di tutte le zone precedenti, nelle contee di San Joaquin, Stanislaus, Merced, Madera, Fresno, Tulare, Kings, Kern, Sacramento, e Yolo.
Questo enorme vigneto che occupa 72.000 ettari, o più del 55% del superficie vitata della California, è responsabile dei grossi quantitativi di vini ordinari. Il 60% dell'uva californiana è coltivato qui, e l' 80% del vino californiano vi è imbottigliato. Il clima è troppo caldo, il vigneto è irrigato, ed i rendimenti sono eccessivi. Tuttavia, la qualità dei vini prodotti qui va migliorando, a seguito della sostituzione del carignan, grenache, e mission, con barbera, colombard, e chenin bianco, così come l'espansione del controllo della temperatura di fermentazione.Central Valley comprende due gruppi di vigneti. A nord, 1.200 ettari nella valle di Sacramento, e 2.400 ettari nel Delta, regione alla confluenza dei fiumi Sacramento e San Joaquin. Il resto, a sud, è situato nella valle di San Joaquin.
Zone vinicole:
Clarksburg, Dunningan Hills e Merritt Island - Le AVA's (Merritt Island, minuscola, inserita nella prima, produce dello Chenin bianco e del petit Syrah passabili), sono localizzate nel Delta.
San Joaquin Valley - è un' AVA generica che copre la quasi totalità dei vigneti della Central Valley. La valle stessa è una delle regioni agricole più fertili del mondo.
Lodi - Ad est di Clarksburg, a cavallo delle contee di Sacramento e di San Joaquin, ha il ruolo di collegamento con le Sierra Foothills. Vi si producono dei bianchi da diversi vitigni, e Lodi è conosciuta inoltre come centro della produzione di brandy a partire dal Flame Tokay (usato anche per uva da tavola).
Madera - Con 16.000 ha, appare come la contea più vitata della California. I vitigni più abbondanti sono il colombard, 6.500 ha, lo chenin bianco, 2.400 ha, il grenache, 1.800 ha, carignan e barbera, 1.100 ha ciascuno.
A dispetto dei suoi 13.000 ettari piantati, la denominazione Madera è utilizzata raramente.