中世前半を通じて北部では公領制、南部では荘園公領制が貫徹され、基本的には鎌倉幕府の統制の元、国府留守所は維持されていたが、南北朝時代を境に領主間の争いが活発化し、津軽地方から蝦夷地を経て葛西氏に取って代わった檜山安東氏、橘氏に代わり湊安東氏、陸奥から移住した戸沢氏（仙北郡）、小野寺氏（雄勝郡）、大宝寺氏（庄内）、寒河江大江氏（寒河江荘）、陸奥大崎氏の庶流である最上氏（最上郡）、そして最上氏の庶流天童氏（最上郡・村山郡）、陸奥から進出した伊達氏（置賜郡）などが支配した。
奥州藤原氏が、奥州合戦で滅亡し、残党が出羽で起こした大河兼任の乱も鎮圧されると、頼朝は、出羽国に橘氏（小鹿島氏：秋田県男鹿市）、平賀氏（平鹿郡）、小野寺氏（雄勝郡）、武藤氏（大宝寺氏：庄内地方）、大江氏（長井氏：置賜郡、寒河江氏：村山郡寒河江荘）、中条氏（村山郡小田島荘）、二階堂氏（最上郡成生荘）、安達氏（最上郡大曾根荘）等の御家人を地頭として配置した。しかし、由利地方以南はなおしばらく在地領主層（由利氏等）が在庁官人としての権益を保っていることが『吾妻鏡』に見える。葛西清重ら葛西氏が下総国葛西郡から奥州へ移り、平泉の統治を任され、奥州惣奉行職に就任して以後は、米代川流域も葛西氏の勢力範囲となった。
清原氏が後三年の役で滅亡した後、これに代わって奥州藤原氏が陸奥・出羽の支配者になったと一般的には言われているが、近年の研究では、この支配は陸奥北半分では一円的な領主的立場であるが、陸奥南部と出羽においては押領使や鎮守府将軍としての軍事指揮権に伴う在地領主の系列化と、荘園の管理権及び鳥羽天皇御願所としての中尊寺を介しての寺領支配の複合的かつ間接的支配に止まったのではないかと指摘されている。
秋田郡以北の建郡の状況はよく分かっていない。平安時代初期までは、蝦夷を出羽側の「蝦狄」と陸奥側の「蝦夷」に分けて記録されており、後に陸奥国となる紫波郡が出羽国管轄の「志波村」とされているなど陸奥との境界は不分明であったが、平安時代末期には奥州藤原氏の支配を通じて出羽国府の直接管轄地以北が陸奥国として整理されたと見られている。この時期に陸奥国比内郡（後に秋田郡北部）、鎌倉時代初期には河北郡（当初は陸奥国か出羽国か不明、後に出羽国檜山郡を経て山本郡）が置かれ、これらは中世末期までに出羽国の領域に入ったとする見解がある。
延暦23年（804年）蝦夷の反乱が激しくなり、秋田城は停廃されて秋田郡となった。ただし、機能が完全に停止されることはなく、陸奥側の北部4郡が放棄されたのと異なり、俘囚の主とされる清原氏は、在庁官人として力を蓄えたと見られている。8世紀河辺郡が置かれ、山本郡（後の仙北郡）が平鹿郡から分離するなど徐々に領域を北に伸ばした。仁和2年（886年）には最上郡から村山郡が分離し、その後延喜年間までに出羽郡から飽海郡、田川郡が分離したと見られている。最終的に出羽国の管理する郡・郷は、11郡58郷であった。なお、平安時代まで、出羽は「いでは」と読んでいた。
1970年代初頭、セルカニアス (通勤列車) とレヒオナル (普通列車) は1500V車であった433系及び434系、速度及び設備の面で既に時代遅れとなっていたスイス製及びそのライセンス生産の436・437・438系、130km/h対応になっていたが旅客サービス面では編成数が不足していた439系によって運行されていた。この経緯を踏まえた1972年の戦略計画では幹線路線網の最高速度を140km/hに引き上げ、大都市圏のセルカニアスを改善する事とされ、合計255編成の440系が投入された。よって、440系はこの速度に達し、高加速を得るために強力なモーターを一機搭載ている。225編成はいくつかのロットに分けて納入され、1985年まで新製が続けられた。それぞれのロットにはいくつかの外観的・技術的相違がある。旅客の快適性の面でもまた改善されている。低い4つの客用扉を各車両に配し、新しい空気バネを採用し、初期ロットでは「skay」椅子であったものを、最終ロットではより現代的な区切られた椅子とした。また補助装備や安全面での様々な改善も見られ、電磁空気ブレーキや保安装置ASFAを装備し、他列車との間のTren Tierraシステム (列車無線) も1980年より装備する。80年代末期から90年代初頭に掛けてセルカニアスはより多くの編成を必要とした。本形式はレヒオナル (中距離普通列車) 運用に割り当てられていたが、セルカニアスにも投入されたため、代わりに現役最古参の電車である432系がレヒオナルに投入された。セルカニアスへの新形式446系・450系の投入により、車両の接客水準を同等とするために印象を一新する大改造を受けた編成が誕生した。これらは性能により2形式に分けられる。それは440-R系と新たな形式である470系である。車両間の仕切りを取り去り客室を一体化し、車内・車外にLEDの案内装置を設け、音声装置・新たな椅子・空調を装備した。1996年から2005年にかけて、チリ国鉄に3両×20編成、ブラジルに48編成が売却された他、一部車両に廃車が発生した。