全国第三次大熊猫调查于1999年6月启动，到2003年12月结束。这次调查是在国家实施西部大开发战略，加强生态建设，大熊猫及栖息地保护工程取得进展，天然林保护、退耕还林、野生动植物保护及自然保护区建设等重点生态工程已经全面实施的背景下进行的。国家林业局成立了以副局长马福为组长的全国第三次大熊猫调查领导小组，在野生动植物保护司设立了领导小组办公室，并聘请国内15名知名专家组成专家委员会。

四川按照国家林业局要求，组建了以分管副省长为组长的调查领导小组，在林业厅成立领导小组办公室，并成立省级专家组和调查队。为确保调查质量，制定了全国第三次大熊猫调查实施方案、调查技术方法和检查验收办法。调查队伍由来自四川、陕西、甘肃三省57个单位的172名技术人员组成；三省协助调查人员5000多人次，先后雇用民工近3万人次。外业调查范围包括四川、陕西、甘肃三省大熊猫产区的57个县（市、区）以及辖区内的40个自然保护区。调查总面积25398万公顷，其中重点调查区（大熊猫分布区）20648万公顷，占8130%，一般调查区（可能有大熊猫分布的地区）475万公顷，占1870%；调查大熊猫路线9046条，植被样线2128条。圈养大熊猫调查涉及全国（含香港特别行政区）23家饲养单位。四川是第三次大熊猫调查的重点，调查县（市、区）38个，占全国的6667%；野外调查面积15646万公顷，占全国的6160%；调查路线和样线7518条，占全国的6728%。第三次大熊猫调查吸取了第一次、第二次调查的经验和方法，依靠地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、遥感（RS）及计算机等先进的科学技术和质量跟踪、抽样检查等多种手段，按要求完成了调查任务，掌握了大熊猫分布范围、种群数量等动态变化情况，为大熊猫保护和科学研究提供了真实可靠的第一手资料。