El eje Perú-Brasil-Bolivia abarca 7 departamentos del sur de Perú, 2 departamentos Amazónicos en Bolivia y 4 de los estados noroeste de Brasil. Abarca un área de 3.5 millones de kilómetros cuadrados, de los cuales un 82% se encuentra en territorio brasilero. El eje cuenta con 12.3 millones de habitantes, con una densidad poblacional promedio de 3.53 habitantes por kilómetro cuadrado. Esta cifra es relativamente baja y refleja el porcentaje del eje que abarca la región del suroeste amazónico, la cual contiene una tremenda diversidad cultural y biológica. Dicha diversidad se asemeja, de cierta manera, a la variedad de carácter étnico y ecológico de los Andes Peruanos y del Altiplano Boliviano, los cuales también forman parte de este eje.
Si bien los defensores de IIRSA reconocen el valor relacionado con el desarrollo de esta diversidad, también enfatizan el aislamiento económico tradicional de las pequeñas y medianas poblaciones que se encuentran en la región de la triple frontera. Por consiguiente, en términos de infraestructura, prefieren el mejoramiento de los corredores de transporte terrestre y fluvial así como la explotación de recursos excedentes de energía. Por esta razón, ciertas organizaciones locales de la sociedad civil se muestran algo ansiosas sobre una creciente tendencia a sobre-enfatizar los beneficios y sub-reportar los costos de algunos de los proyectos del eje. Este es el caso, por ejemplo, de la Carretera Trans-Oceánica Brasil-Perú y del Complejo Hidroeléctrico Río Madeira de Brasil.
El eje Perú-Brasil-Bolivia actualmente contiene 18 proyectos IIRSA, divididos en 3 grupos de proyectos. Cuando IIRSA fué creada, se estimaba que el costo total de los proyectos del eje era de $11.600 millones, de los cuales un poco más de la mitad constituía el costo del Complejo Hidroeléctrico Río Madeira. Sin embargo, actualmente, el presupuesto para ese solo proyecto llega a los $10.500 millones.