在南方,美军登陆后宣布解散一切朝鲜人自治组织,成立“军政厅”对南朝鲜实行直接军事统治,并禁止当时在中国重庆的以金九为首的“大韩民国临时政府”回国(“临政”官员仅可以个人身份回国)。由于南朝鲜人民对日本殖民统治垮台后仍要接受一个新的外国统治机构十分反感,纷纷反抗,美军当局于1947年2月和6月分别成立由朝鲜人组成的民政长官室和临时政府,但实际权力仍掌握在美军手中。
由于三八线的出现把北方的工业和能源同南方的粮食分离开来,给南北两方的经济恢复和人民生活造成极大困难,美苏占领军当局不得不就恢复南北交流进行协商。但此时美苏关系正从战时盟友向战后对手转变,已无法进行合作。1947年9月美国单方面把朝鲜问题提交联合国。联合国遂通过决议,在其监督下在朝鲜全境实行普选成立统一朝鲜政府。苏联坚决拒绝,并禁止联合国监督人员进入三八线以北。美国和南朝鲜领袖李承晚坚持单独选举。于是,1948年5月南朝鲜举行普选,8月15日宣布成立以李承晚为总统的大韩民国。面对此局面,北方亦在8月进行普选。9月9日成立以金日成为内阁首相的朝鲜民主主义人民共和国。这样,三八线两侧便各自出现了一个国家,都宣布自己的政府是合法政府。它们之间处于尖锐对立之中。
朝鲜南北分别建国以后,苏军于1948年12月撤离朝鲜北半部,翌年6月,美军也从南朝鲜撤军。朝鲜南北分别建国后,双方关系迅速恶化,三八线上不时发生流血冲突。据统计,仅1949年一年三八线发生大小武装冲突达2600余起,且规模越来越大。到1950年6月25日,终于爆发了全面战争。