在北中国建立了五胡十六国，其中包括汉赵、后赵、前燕、前秦、后燕和后秦。这一时期的王朝包括曹魏、后赵、冉魏、前燕、东魏、北齐都建都于今安阳（即邺城）。439年北魏（386年－534年）统一了北方，孝文帝太和九年(493年)将首都迁到洛阳。并开始在南郊修建龙门石窟。
隋、唐（武周）、五代.隋大业元年(605年)，隋炀帝登基后，在洛阳大修宫殿园林和扩建洛阳城，并开挖以洛阳为中心沟通南北的大运河（运河一直通航到北宋时代）。不久隋朝灭亡，取而代之的唐朝定都长安，沿袭隋朝也把洛阳定为东都（陪都