三国时期，常山郡西南分置乐平郡，元氏县归属赵国，范围进一步缩小，郡治迁移回汉初的真定县（今正定县）。西晋沿置，统县减少到8个，不过恒山仍在境内上曲阳县西北。十六国北朝各代基本沿用郡治，归属于定州，北周改称恒州。
隋唐时期.隋朝统一后，又称恒山郡，统县八，仍治真定。唐朝建立改郡为州，称恒州，唐玄宗天宝元年（742年）改州为郡又改回常山郡，唐肃宗再废郡制时再称恒州，之后又为了避唐穆宗讳改为镇州。安史之乱后，镇州为割据的成德军节度使驻地
五代十国至宋金时