在东晋统治江左的一百余年间，北方政治舞台上活跃的主角是此前内迁的匈奴、羯、氐、羌和附塞的鲜卑族，史称“五胡乱华”。以这些民族为统治主体，先后出现了一系列政权（其中也有少数政权的统治者为汉族）。习惯上将这一时期北方出现的15个政权，加上责人在四川建立的成（成汉），统称为十六国。其中前秦曾一度统一北方，故以前秦为界，十六国可分为前后两期。十六国的概况如下表：

公元304年，刘渊在并州建立汉政权，李雄在蜀地建立成政权，这是十六国中最早出现的两个国家。虽然西晋尚未灭亡，但十六国的历史已经开始。刘渊之子刘聪在位时（310—318），汉兵相继攻陷洛阳、长安，西晋灭亡。此时中原广大地区基本都在汉的控制之下。刘聪在其以并州为中心的主要统治区采取胡、汉分治之法。设左、右司隶，各领汉民20余万户，万户置一内史，又设单于左、右辅，各领匈奴等各族胡人10万落，万落置一都尉。刘聪本人以汉帝和大单于的双重身份兼统胡、汉。聪荒淫残暴，穷兵黩武，加上天灾饥馑，统治很不稳定。大将刘曜、石勒在外各主一方，隐现割据之势。刘聪死后，汉廷发生内乱。镇守长安的刘曜称帝，改国号为赵，史称前赵。曜为刘渊族子，因为有这一血缘关系，通常将汉与前赵视为同一政权。

刘曜在关中称帝不久，石勒也在华北称赵王，史称后赵。石勒世为羯人部落小帅，少时曾被西晋贵族掠卖为奴。永嘉之乱中起兵反晋，辗转归于刘渊属下。311年，在宁平城（今河南郸城东北）歼灭晋军主力20余万，为汉国灭亡西晋立下大功。此后他虽名为汉将，实则自己控制了河北、山东地区。刘曜称帝后，他脱离前赵自树旗帜，并与刘曜多年争战。329年灭前赵，基本统一中原，与东晋隔淮水形成南北对峙，不久称帝。后赵沿用汉国的胡汉分治政策，而民族统治色彩尤重，以羯族为“国人”，禁称“胡”字，带胡字的器物皆予改名。石勒死后，其侄石虎杀勒子夺位。石虎是十六国时期著名的暴君，在位时穷奢极侈，赋役繁剧，刑法严苛，民族压迫严重。349年虎死，诸子争位，政局大乱。石虎的养孙汉人冉闵乘乱夺得政权，利用民族对立情绪大杀羯人，死者20余万，其他民族高鼻多须者亦往往遭到滥杀，后赵亡。

在汉、后赵先后据有中原的同时，西北、华北北缘和东北各存在一支力量较强的割据势力，即汉人建立的前凉、鲜卑拓跋部建立的代和鲜卑慕容部建立的前燕。前凉的奠基者是西晋凉州刺史张轨。他在中原动荡的情况下保境安民，其子张寔被晋愍帝封为西平公。西晋灭亡后，张氏世守凉州，长期使用晋朝年号，但实际上已成为割据政权，史称前凉。前凉据有河西走廊，并在西域设高昌郡（治今新疆吐鲁番）。虽多次击败前、后赵的进犯，但慑于其军事实力，仍不得不称臣纳贡。大批中原士人为躲避战乱逃奔前凉，汉魏传统制度、文化、典籍多赖此存及后世。代是日后北朝之一北魏的前身，故未被计入十六国之列。西晋灭亡前后，鲜卑拓跋部酋长猗卢拥众数十万，占有华北和漠南的交界地带，受晋封为代王，与汉、后赵对抗。338年，拓跋什翼犍正式建立政权，都于盛乐（今内蒙古和林格尔北）。前燕的奠基者是鲜卑慕容部首领慕容廆。慕容鲜卑居于辽河流域，西晋时已从事定居农耕生活。永嘉之乱爆发后，很多中原百姓流向辽东，慕容廆得汉族士人辅佐，自称鲜卑大单于，并通使东晋，受其官爵。其子慕容皝于337年称燕王，史称前燕。后赵灭亡后，皝子慕容儁发兵击灭冉闵，进占华北，并进而称帝。此时氐族在关中建立了前秦，两国在北方形成东西对峙。

这段时间，成在巴蜀的统治相对比较稳定。李雄在位30年，战事稀少，政刑宽简，赋役轻省，百姓富实。雄死，宗室争位，国势削弱。雄从弟李寿在位时，改国号为汉，史称成汉。347年，为东晋桓温所灭。

前秦的出现一度结束了北方割据和混战的局面。氐族长期活动于关中，后赵以其酋长苻洪为流民都督，令率众徙于枋头（今河南汲县东北）。后赵灭亡后，洪子苻健聚众重返关中，称大秦天王、大单于，继而称帝，史称前秦。357年健侄苻坚即位，前秦进入鼎盛时期。苻坚博学通经史，具有政治抱负和谋略。他擢用汉族士人王猛为相，任贤举能，整饬吏治，发展经济，尊崇儒术，致使国力日强，超出北方其他政权。370年，前秦灭前燕，统一中原。373年，从东晋手中攻取巴蜀，占有成汉故地。376年，灭前凉，同年灭代。疆域之广，在十六国中居于首位。北方也由此进入了一个短暂的和平、安定时期。

十六国前期诸胡族政权的统治者，大多数都具有较强的汉化倾向，尤以汉、前燕、前秦为最。与此相联系，他们在治国方面也顺应魏晋以来潮流，尽可能获取汉族士族的合作。即使是文化程度较低的石勒，也在军中专设“君子营”以处士大夫，即位后沿用九品中正制选官，并明令不得侮辱“衣冠华族”。苻坚在位时恢复“魏晋士籍”，承认士族的免役特权。不过另一方面，就各胡族的整体而言，尽管进化程度不一，但距与汉族的融合都还有一个较长的过程，因此民族矛盾是各胡族政权统治下普遍存在的现象。战乱当中，北方社会比较普遍地出现了一种坞壁组织，即地方豪强聚众自保形成的堡垒。通常以宗族、乡里关系为组织纽带，设于有险可守之地，坞主皆为大姓，其成员且守且耕，多者达四五千家，少者亦有数百家。另外还有流民结集形成的坞壁，公推有才能或宗族力量较强者为坞主。胡族统治者为维持在地方的统治，不得不按坞主实力大小授以高低不等的官职，坞壁也就成为各政权地方行政机构的治所。具有独立、割据色彩的坞壁广泛存在，是各政权难以保持长期稳定的一个重要原因。(www.daowen.com)

前秦统一北方后，对东晋发起进攻，于379年攻占军事重镇襄阳。苻坚自以三分天下已有其二，唯东南一隅未平，计划亲统大军，一举攻灭东晋，完成统一。大部分大臣对此持有异议，认为东晋尚有一定实力，且是汉族正统所在，南伐未必稳操胜券。而本国平定北方为时不久，兵疲将倦，被征服各民族并非完全诚心归服，可能成为新的动乱因素，故不宜马上发动战争。但苻坚自恃强盛，不听劝阻，一意孤行。383年正式出兵，以弟苻融率兵25万先行，坚自统步兵60余万、骑兵27万为后继，旗鼓相望，前后千里。临行前为东晋皇帝及谢安、桓冲等大臣在长安修筑住宅，预备俘获后使之入居。十月，战于淝水，秦军大败。东晋兵少，所败者只是前秦的前锋部队，但秦军本无斗志，前锋既败，后军也竞相奔逃，一溃不可收拾，风声鹤唳，草木皆兵，自相践踏及冻饿而死者十之七八。苻坚身中流矢，单骑逃回。这场大张旗鼓的军事行动，遂以惨败告终。

由于北方民族关系复杂，前秦的统治外表强盛而基础不稳，淝水一败之后，在被征服民族纷纷起兵的情况下，竟然陷于瓦解。苻坚在统一北方过程中，对被征服民族的上层人物采取怀柔政策，保证了统一的顺利实现。但这些人一直异志未泯，先是鼓动苻坚冒险伐晋，战败后则乘乱自树旗帜。384年，前燕宗室慕容垂在华北重建燕政权，史称后燕，关东州郡相继被其占领。被前秦迁徙到关中的鲜卑人也在慕容泓、慕容冲率领下起兵，苻坚被迫撤出长安，不久被羌人首领姚苌擒杀。姚苌自称秦王，是为后秦。经过一番混战，在北方又形成了后燕、后秦东西对峙之局。此外周边地区还有一些政权，鲜卑酋长乞伏国仁在陇右建立西秦，氐族将领吕光割据河西走廊建立后凉。鲜卑拓跋部首领拓跋珪则于386年在代北重建代国，稍后改国号为魏，称魏王，这也就是后来统一北方的北魏。398年，拓跋珪称帝，由旧都盛乐迁都平城（今山西大同东北），是即魏道武帝。

与后燕、后秦的对峙相联系，十六国后期的历史也一度在东、西两个区域形成各自的发展线索。在东方，迅速崛起的北魏对后燕构成了巨大威胁。395年，燕军出塞攻打北魏，大败于参合陂（今山西阳高境），死者数万。次年慕容垂亲征，也无功而还，垂病卒于军中。拓跋珪乘机率大军反攻，攻占晋阳（今山西太原），包围燕都中山，燕主慕容宝突围逃奔前燕旧都龙城，河北州郡尽入北魏，后燕被分隔为两部分。僻处龙城的后燕朝廷内乱不断，至409年灭亡。大将冯跋夺得政权，仍用燕国号，史称北燕。后燕宗室慕容德则在慕容宝北逃后据山东地区自立，史称南燕。以后北燕亡于北魏，南燕则被东晋刘裕所击灭。

在西部，姚苌及其子姚兴在位时，后秦消灭了前秦余部，迫使西秦称臣，后凉归降，一度十分强盛。姚兴是十六国后期较有作为的一位君主，他注意整顿吏治，减轻赋役、刑罚，使后秦的经济、文化都有较大发展。姚兴晚年，匈奴铁弗部酋长赫连勃勃叛秦独立，在陕北建立夏政权。勃勃凶暴嗜杀，建统万城为都（取统一天下、君临万邦之义），蒸土夯筑，随筑随命人以铁锥刺之，入土一寸，即杀工匠一并筑入。在他的频繁袭扰下，后秦国势渐衰。姚兴死后，东晋刘裕发动北伐，攻入关中，后秦亡。刘裕急于篡晋，匆忙南返，赫连勃勃遂发兵南下，占领长安，大致据有后秦故地。

这一时期，河西走廊的局势也是变幻莫测。吕氏后凉建立不久，境内即出现若干支新的割据势力，南部有鲜卑秃发乌孤建立的南凉，西部有匈奴沮渠蒙逊建立的北凉和汉族大姓李暠建立的西凉。在多面受敌的不利形势下，后凉最终不得不降附于后秦。此后其余三凉展开混战，北凉渐居优势，占据了前、后凉故都姑臧。414年，屡败于北凉的南凉被西秦偷袭灭亡。421年，北凉灭西凉。此时在关陇地区剩下夏、西秦、北凉三个政权。它们或是统治残暴，民心不附，或是版图狭小，力量薄弱，皆非据有华北、实力日隆的北魏的敌手，北方再统一的趋势日益明显。

425年，赫连勃勃病死。次年，北魏相继攻克长安、统万，夏国疆域丢失大半，嗣君退往陇西。431年，夏主赫连定击灭力量更弱的西秦，掳其民欲渡黄河西走，遭到青海地区的鲜卑支裔吐谷浑袭击，赫连定被俘，夏亡。439年，在北魏军队围困下，北凉君主沮渠牧犍出降，北凉亡。至此，北方重归统一，十六国的历史也完全结束。