304年，匈奴貴族劉淵在左國城（今山西離石）南郊築壇設祭，自稱漢王，赦免境內囚犯，建年號為元熙，追尊劉禪為孝懷皇帝，建造漢高祖以下三祖五宗的神位進行祭祀，立妻呼延氏為王后。署置百官，任命劉宣為丞相，以崔游為御史大夫，宗室劉宏為太尉，其餘的人授官各有等差，國號為漢（史稱漢趙、前趙）。
308年，漢王劉淵正式稱帝，大赦境內囚犯，改年號為永鳳。任命大將軍劉和為大司馬，封梁王，尚書令劉歡樂為大司徒，封陳留王，御史大夫呼延翼為大司空，封雁門郡公，宗室中以親疏為等級，皆封郡縣王，異姓中以功勞、謀略為等級，皆封郡縣公侯。漢帝劉淵後來宣布遷都平陽（今山西省臨汾市）。
310年，漢帝劉淵患病，任命第四子劉聰為大司馬、大單于，與太宰劉歡樂和太傅劉洋共錄尚書事，並在都城平陽西置單于台。不久後漢帝劉淵逝世，太子劉和即位。同年劉聰廢黜新繼位的漢帝劉和，自立為帝
311年，漢帝劉聰派兵攻入晉朝首都長安，擒獲晉懷帝司馬熾。晉懷帝被殺的消息傳至長安後，皇太子司馬鄴便即位為帝，是為晉愍帝。漢帝劉聰隨即派兵進攻長安。
316年，漢帝劉聰的堂弟劉曜攻破長安，擒獲晉愍帝司馬鄴，西晉滅亡。
317年，晉琅琊王司馬睿在建康重建晉廷，為晉元帝，史稱東晉。
318年，漢帝劉聰病逝，外戚靳准輔佐皇太子劉粲登基稱帝總攬朝政，不久，領兵發動政變，殺死漢帝劉粲，屠滅在平陽的劉氏皇族，並挖掘漢趙皇陵。自領大將軍、漢天王，稱臣於晉朝。坐鎮長安的漢中山王劉曜起兵討伐靳准，行至赤壁（今山西省河津市西北的赤石川）時被擁立為皇帝。漢大將軍石勒也起兵討伐靳准，進攻已經投降漢帝劉曜的靳准兄弟，並攻入漢朝故都平陽。
319年，漢帝劉曜封大將軍石勒為趙王，保持著表面上的和平關係。漢帝劉曜宣布遷都長安，隨後改國號為趙，這就出現趙帝與趙王並立的局面。
328年，趙王石勒派兵進攻趙帝劉曜，在洛陽之戰中趙帝劉曜大勝後一時大意，被石勒派兵三路偷襲擒獲。
329年，趙帝劉曜被擒的消息傳到長安，太子劉熙出逃。趙王石勒弒殺趙帝劉曜，稱大趙天王，行皇帝事。局勢穩定後，石勒正式稱帝，定都襄國（今河北省邢台市襄都區）。
333年，趙帝石勒去世，太子石弘繼位，石勒的侄子中山石虎控制朝政，為丞相、魏王、大單于。
334年，魏王石虎廢黜趙帝石弘自立為大趙天王，第二年殺死廢為海陽王的石弘。
335年，趙帝石虎遷都鄴城，下詔各族人等均可信教，佛教因此昌盛。
337年，鮮卑大單于慕容儁自稱燕王。
349年，石虎稱皇帝，實行大赦，並將兒子們的爵位全都晉升為王。同年石虎病逝，太子石世即位，尊母親劉皇后為皇太后，劉氏垂簾聽政。彭城王石遵起兵謀反，弒殺漢帝石世自立為帝。石虎第四子、樂平王石苞見石遵稱尊，很快起兵進攻石遵，誅殺石遵後自立為帝。不久石苞又被義陽王石鑒誅殺，石鑒自立為帝。此時朝中大權掌握在石虎的養孫石閔手中，被任命為大將軍、武德王。
350年，石閔想徹底消除石氏，以讖文中有「繼趙李」的字樣為託辭，便改國號為衛，改石氏姓李氏，實行大赦。不久石閔自立為帝，改國號魏，恢復本姓冉，史稱冉魏。流民都督苻洪自稱大都督、大將軍、大單于、三秦王，不久為石虎舊將麻秋所毒死，其子苻健代統其眾。苻健定都長安。
351年，苻健稱大秦天王、大單于。一年後正式稱帝，國號大秦，定都長安
352年，燕王慕容儁派弟弟慕容恪攻破冉魏首都鄴城誅殺冉閔，隨後自立為帝。苻健稱，國號大秦，定都長安。這就出現了秦燕對峙局面。
355年，秦帝苻健駕崩，其子苻生繼位。
357年，秦帝苻生淫殺過度，苻健弟苻雄之子苻堅殺死苻生自立，稱大秦天王。
360年，燕帝慕容儁死，年幼的太子慕容暐繼位，太原王慕容恪輔政。
369年，「戰神」燕國吳王慕容垂投奔秦帝苻堅。
370年，秦將王猛滅前燕，擒燕帝慕容暐。
382年，秦帝苻堅命呂光征伐西域，這是自西晉之後數十年來，中原政權再度占據西域。自此前秦基本統一北方，四周諸國遣使通好。
383年，淝水之戰秦帝苻堅親征東晉失敗，百萬大軍潰敗，只有十萬大軍回到洛陽。
384年，秦將慕容垂自稱「燕王」，進攻駐守鄴城的秦長樂公苻丕。羌人將領姚萇脫離苻堅自立為秦王。
385年，秦王姚萇派兵擒獲秦帝苻堅並將其殺害，太子苻宏、順陽公主帶領宗族投降東晉，苻堅族孫苻登被擁立為皇帝。
386年，秦王姚萇在長安稱帝，統治地區包括今陝西、甘肅東部和河南部分地區。鮮卑貴族拓跋珪自稱代王，重建代國，定都盛樂（今內蒙古自治區和林格爾縣），同年改稱魏王。
393年，秦帝姚萇卒，太子姚興繼位。
394年，秦帝苻登在馬毛山以南被姚興擒殺，淝水之戰後苟延殘踹10年最終滅亡。
395年，巔峰時期的燕帝慕容垂派太子慕容寶進攻魏國，結果在參合陂之戰幾乎全軍覆沒，結束了燕帝慕容垂在北方無敵的存在。
396年，「戰神」燕帝慕容垂在討伐魏國的途中病逝，魏王拓跋跬乘勝建天子旌旗，正式開始準備攻取中原地區。
397年，魏王拓跋跬派兵攻入燕帝慕容寶的首都中山，成為中原地區最強的政權。
398年，魏王拓跋珪遷都平城(今山西大同)，正式稱帝。拓跋珪擊敗後燕進入中原後，鼓勵農業生產，其奴隸主貴族也逐漸漢化轉化為封建地主。拓跋珪招納漢族大地主參加統治集團，加快了鮮卑拓跋部的漢化進程。
407年，匈奴人赫連勃勃自稱天王、大單于，赦免境內罪犯，建元龍升，設置和任用百官。赫連勃勃認為匈奴是夏啟的後代，故國號大夏。
413年，赫連勃勃遷都統萬城，大夏國進入盛世。
416年，秦帝姚興卒，太子姚泓繼位，皇室爆發內戰，東晉大將劉裕趁機北伐。
417年，劉裕攻破潼關，王鎮惡圍攻長安，姚泓舉國投降，被劉裕處死，姚氏嫡系宗族幾乎被誅滅。赫連勃勃趁著劉裕離開長安攻占長安控制關中，東晉這次北伐功敗垂成。
418年，赫連勃勃在長安附近稱帝，依舊定都統萬城。
420年，劉裕代晉稱帝，東晉滅亡。他改國號為"宋"，改元永初。
422年，北魏明元帝乘宋武帝劉裕病卒之機，憑藉強大軍力，沿黃河流域全面開戰，重點進攻，奪取黃河以南虎牢(今滎陽西北)、洛陽、滑台(今滑縣東)等軍事重鎮。由於南朝宋軍善於守城，頑強抵抗，也使魏軍付出了重大的傷亡代價。
423年，拓跋燾繼位，此時北方除大夏、北涼、西秦、北燕和柔然外，皆為北魏所占。
425年，赫連勃勃在永安殿去世，終年四十五歲，諡號武烈皇帝，廟號世祖，葬於嘉平陵，太子赫連昌繼位。
426年，拓跋燾趁胡夏皇帝赫連勃勃卒，諸子相殘殺之機，率軍大敗夏軍，克統萬城，俘夏王、公、卿、將、校及后妃、宮人等以萬數，獲馬30餘萬匹、牛羊數千萬頭。胡夏被北魏攻陷，皇帝赫連昌被俘，其弟赫連定逃往平涼(甘肅華亭)繼位。
429年，拓跋燾抓住柔然夏則散眾放牧之機，大破柔然，威服高車，為穩定北方創造有利條件。從此柔然勢力大減，主動攻魏較少。
432年，拓跋燾進攻北燕，北燕皇帝馮弘兵敗邀請高句麗軍保護他，率龍城百姓東渡遼水，投奔高句麗。不久，馮弘因為自大被高句麗長壽王殺死，北燕滅亡。
439年，拓跋燾進攻北涼，北涼主沮渠牧犍之侄沮渠萬年率部降於魏，北涼歷39年而亡，黃河流域實現統一。
493年，北魏孝文帝以南伐名義，率20萬大軍南下。到洛陽後，他聲言繼續南下，群臣跪在馬前勸阻。他利用群臣不願南伐的心理，宣布定都洛陽。
524年，北魏六鎮起義爆發，造成嚴重的內戰。
525年，北魏聯合宿敵柔然夾擊六鎮起義，最終鎮壓了起義軍，但爾朱榮等豪強地主迅速在鎮壓起義軍過程中發展起來。
528年，爾朱榮廢殺靈太后，扶植長樂王元子攸稱帝史稱孝莊帝。爾朱榮還製造河陰之變屠殺宗室與朝廷重臣，遷到洛陽的漢化鮮卑貴族和出仕北魏政權的漢族大家消滅殆盡。
530年，孝莊帝襲殺權臣爾朱榮，隨即被爾朱榮的部下殺死，導致北魏朝廷崩潰。
531年，爾朱榮的部下晉州刺史高歡攻占洛陽，扶植傀儡皇帝元曄、元恭、元朗三位廢帝。
532年，高歡立元修為帝，即孝武帝。
533年，高歡進兵晉陽，消滅了爾朱氏的勢力，控制朝政。
534年，孝武帝元修投奔控制關中的宇文泰，宣布定都長安，落入宇文泰控制下。高歡立元善見做了皇帝，即孝靜帝，並遷都於鄴（今臨漳）。遷都時，高歡將洛陽城內40萬戶居民遷到鄴城，並大拆洛陽宮殿，將所拆的建築材料運往鄴城，致使這座300年的帝都逐漸化作一片廢墟。年底宇文泰弒殺孝武帝元修，立元寶炬為帝。
547年，高歡病逝，兒子高澄繼續掌管朝政，引發高歡部將侯景叛亂，很快被高澄平定。
548年，侯景投奔梁朝，引發侯景之亂，高澄趁機奪取淮北、淮南大片梁朝國土。
549年，高澄以大將軍的身份兼相國，封齊王，並加殊禮，即贊拜不名、入朝不趨、劍履上殿。高澄來不及篡位遇刺身亡，弟弟高洋趁機繼位為齊王。
550年，齊王高洋自立為帝，建立北齊。
556年，宇文泰病逝，把權力交給侄子宇文護。
557年，宇文護逼魏帝退位，扶植宇文泰的嫡子宇文覺為皇帝，建立北周。
559年，高洋病逝，北齊開始衰落。
572年，權臣宇文護被周武帝伏殺，大權落入宇文泰兒子手中。同年北齊名臣斛律光被北齊後主高緯殺害，北齊國勢進一步衰落。
573年，北齊後主高緯殺害大將「蘭陵王」高長恭，北齊國勢再度衰落。
577年，北周滅亡北齊，北方完成統一。
578年，周武帝率諸軍伐突厥，五道俱進，因病詔停進軍，不久病逝，兒子北周宣帝宇文贇繼位。
580年，北周宣帝宇文贇病死，周靜帝宇文衍年幼，左丞相楊堅趁機控制朝政。
581年，楊堅篡位稱帝，國號隋，史稱隋文帝。
589年，隋朝滅亡陳朝，全國實現統一。