Det totala fallet i september innebar tredje månaden i rad med vikande försäljning på världens största bilmarknad. Totalt såldes 2,39 miljoner bilar i Kina i september.
Försäljningsminskningarna i augusti och juli var 3,8 respektive 4,0 procent.
Hittills i år, januari–september, har bilförsäljningen i Kina ökat 1,5 procent.
Volvos Kinaförsäljning, som är bolagets största marknad, steg däremot med 14,4 procent under september, enligt bolagets siffror som presenterades förra veckan.
CAAM anger inga förklaringar till den minskade bilförsäljningen i september, men sade i samband med redovisningen av de dystra augustisiffrorna att det handlar om en trögare kinesisk tillväxt och effekter av handelskonflikten med USA.
CAAM har tidigare sagt att prognosen för helåret är en försäljningsökning på 3 procent, vilket skulle ligga i linje med försäljningsökningen 2017 men väsentligt lägre än ökningen på nästan 14 procent 2016. Detta tillväxtmål går inte längre att uppnå, enligt CAAM:s beräkningar.
Amerikanska General Motors har redan redovisat ett försäljningsras på 14,9 procent i Kina i september. För tyska Volkswagen var nedgången 10,5 procent.