桂阳郡等地叛乱响应，但被步骘镇压。孙吴改汉宁县为阳安县。孙皓于桂阳郡南部分置始兴郡，辖境缩小。晋武帝太康九年（589年），改阳安县为晋宁县。太康中，桂阳郡领六县：郴、耒阳、便、临武、晋宁、南平。东晋时，析置汝城县。
隋唐.隋文帝开皇九年（589年）灭陈，废桂阳郡，其地属郴州。隋炀帝大业三年（607年），改郴州为桂阳郡。桂阳郡领三县：郴、临武、卢阳。梁萧铣鸣凤初，分郴县置义章、平阳二县。唐高祖武德四年（621年），平萧铣，改桂阳郡为郴州。唐玄宗天宝元年（742年），改郴州为桂