后来孙权与刘备交换部分领地，孙权治下的部分长沙郡也被交给刘备，汉昌郡仍归孙权。建安十九年（214年），孙权派吕蒙夺取长沙郡，刘备亦承认长沙为其所有。三国鼎立后，长沙郡属孙吴。孙亮太平二年（257年），以长沙东部为湘东郡。孙皓宝鼎二年（267年），分豫章郡、庐陵郡、长沙郡立安成郡。晋武帝太康中，长沙郡领十县：临湘、攸、下隽、醴陵、刘阳、建宁、吴昌、罗、蒲圻、巴陵。晋怀帝永嘉元年（307年），分荆州、江州立湘州，治临湘，长沙郡改属湘州。晋成帝咸和三年（328年）省湘州。晋安帝义熙八年（412年）复立，十