发起夷陵之战时，武陵郡蛮族等叛乱响应，但被步骘平定。吴景帝永安六年（263年），分武陵郡之零阳、溇中、充、临澧、澧阳等县立天门郡。晋武帝太康中，武陵郡领十一县：临沅、龙阳、汉寿、沅陵、黚阳、酉阳、辰阳、镡城、沅南、迁陵、舞阳。东晋时，省镡城县。宋孝武帝孝建元年（454年），分荆州立郢州，武陵郡改属郢州。陈文帝天嘉元年（560年），分荆州之天门、义阳、南平，郢州之武陵四郡，置武州，治武陵，以武州刺史领武陵太守。
隋唐.隋文帝开皇九年（589年），灭陈，废武陵郡，并临沅县、沅南