El relleno y la infill de los sistemas de valles incisos están mayormente controlados por cambios en el nivel del mar relativo, y los estudios sobre las sucesiones de relleno de valles acumuladas independientemente de las oscilaciones del nivel del mar o del nivel de los lagos son limitados. Este estudio se centra en la evolución plio-pleistocena de un sistema de drenaje fluvial desarrollado en el sur de Toscana (Italia) tras una regresión marina forzada regional al final del Piacentiano. La posterior aggradación en el valle no fue influenciada por ningún aumento del nivel del mar relativo, y la historia morfológica y de deposición del valle resultó principalmente de la interacción entre el suministro de sedimentos y la actividad tectónica, que causó la segmentación del tronco principal del valle en depocentros de subsidencia localizados separados por bloques de levantamiento. La sedimentación fluvial ocurrió hasta el tiempo calabriense tardío, cuando el río principal abandonó ese valle, donde depocentros fluvio-lacustres menores permitieron la acumulación de depósitos siliciclásticos y carbonatados. El presente estudio demuestra que el relleno del valle no fue controlado por la fuerza que causó su incisión. La acumulación de la sucesión fluvial se discute aquí en relación con niveles de base controlados tectónicamente y localizados, que comúnmente impiden el establecimiento de correlaciones estratigráficas claras en dirección descendente. La reconstrucción cronológica de la dinámica de deposición del estudio proporciona restricciones sólidas para enmarcarlas en la evolución tectono-sedimentaria de los Apeninos del Norte.