川西阔蕊兰，植株高20-38厘米。
块茎长圆形或卵圆形，长1.5-2厘米，直径1-1.5厘米。
茎直立，无毛，粗壮，直径约3毫米，基部具2-3枚筒状鞘，下半部具3枚叶。
叶疏生，下面2枚大，直立伸展，叶片长圆形或长圆状披针形，长4-14厘米，宽0.8-3厘米，最上面的1枚较小多，似苞片状。
总状花序具多数花，圆柱状，长8-16厘米；
花苞片直立伸展，披针形，先端渐尖，下部的与花等长，往上逐渐变短；
子房纺锤形，无毛，扭转，连花梗长约5毫米；
花小，密生，绿色，无毛；
萼片椭圆形，先端钝，具1脉，中萼片直立，长2-2.5毫米，宽1.5毫米；
侧萼片向前伸展，与中萼片等长，但较狭，宽1.1毫米；
花瓣直立，与中萼片相靠合，斜卵状披针形，与中萼片等长，近基部宽约1毫米，下半部凹陷，椭圆形，不增厚，具1-3脉，近中部骤然变狭呈披针形，颇增厚，肉质，先端钝；
唇瓣凹陷，轮廓为椭圆形。
长2-3毫米，宽2-2.5毫米，肉质，基部具长约1毫米的囊状距，前部3裂，裂片近等长或中裂片较侧裂片稍长而宽；
侧裂片近镰状披针形，先端钝；
中裂片卵状披针形或长圆状披针形，先端钝；
唇盘上沿距口的两侧边缘具U字形的胼胝体，其顶部钝，不向后钩曲，被毛；
蕊柱粗短；
花药矮，近球形，药室并行，下部不延长成沟；
花粉团圆球形，具短的花粉团柄和粘盘，粘盘卵圆形，裸露；
蕊喙小；
柱头2个，隆起呈棒状，从蕊喙穴内伸出；
退化雄蕊2个，圆形。
花期7月。