Middle Eocene through Upper Miocene sedimentary and volcanic rocks of the Flint Creek basin in western Montana accumulated during a period of significant paleoclimatic change and extension across the northern Rocky Mountain Basin and Range province. Gravity modelling, borehole data, and geologic mapping from the Flint Creek basin indicate that subsidence was focused along an extensionally reactivated Sevier thrust fault, which accommodated up to 800 m of basin fill while relaying stress between the dextral transtensional Lewis and Clark lineament to the north and the Anaconda core complex to the south. Northwesterly paleocurrent indicators, foliated metamorphic lithics, 64 Ma ( 40 Ar/ 39 Ar) muscovite grains, and 76 Ma (U-Pb) zircons in a ca. 27 Ma arkosic sandstone are consistent with Oligocene exhumation and erosion of the Anaconda core complex. The core complex and volcanic and magmatic rocks in its hangingwall created an important drainage divide during the Paleogene shedding detritus to the NNW and ESE. Following a major period of Early Miocene tectonism and erosion, regional drainage networks were reorganized such that paleoflow in the Flint Creek basin flowed east into an internally drained saline lake system. Renewed tectonism during Middle to Late Miocene time reestablished a west-directed drainage that is recorded by fluvial strata within a Late Miocene paleovalley. These tectonic reorganizations and associated drainage divide explain observed discrepancies in provenance studies across the province. Regional correlation of unconformities and lithofacies mapping in the Flint Creek basin suggest that localized tectonism and relative base level fluctuations controlled lithostratigraphic architecture. Résumé : Les roches sédimentaires et volcaniques (Éocène moyen au Miocène supérieur) du bassin de Flint Creek dans l'Ouest du Montana se sont accumulées au cours d'une période de changements paléoclimatiques importants et d'extension significative à travers la province Basin and Range des montagnes Rocheuses septentrionales. La modélisation de la gravité, les données obtenues des trous de forage et la cartographie géologique du bassin Flint Creek, indiquent que la subsidence était surtout concentrée le long de la faille de chevauchement Sevier, fortement réactivée; cette subsidence a permis une accumulation atteignant 800 m de remplissage de bassin tout en transférant les contraintes entre le linéament de transtension dextre Lewis et Clark vers le nord et le complexe de noyau Anaconda vers le sud. Des indicateurs de paléocourants vers le nord-ouest, des unités lithologiques métamorphiques foliées, des grains de muscovite âgés de 64 Ma ( 40 Ar/ 39 Ar) et des zircons âgés de 76 Ma (U-Pb) dans un grès arkosique d'environ 27 Ma concordent avec l'exhumation et l'érosion du complexe à noyau Anaconda durant l'Oligocène. Le complexe à noyau et les roches volcaniques et magmatiques dans l'éponte supérieure ont créé une importante ligne de partage des eaux au cours du le Paléogène, dispersant des débris vers le nordoues...