东汉在朝鲜半岛上的乐浪郡，到后期只控制了北部，南部的几个县已由当地民族占据。但到建安年间（公元196—219年），地方割据势力公孙氏政权恢复了对南部的统治，并新设置了一个带方郡。公孙氏与以后的魏、西晋还基本上控制了今朝鲜北部北大峰山脉以东的地区。

高句丽于209年迁都丸都城（今吉林集安市境内）后，日益强大，逐渐向南扩张，终于在西晋末（公元313年）完全占领了乐浪郡。差不多与此同时，带方郡也被南方的马韩吞并。中原王朝在朝鲜半岛设置正式行政机构400多年的历史就此结束了。高句丽继续向西侵夺先后属于前燕、后燕的辽东、玄菟二郡，经过多次争夺，在404年取得了辽河以东之地。427年，高句丽迁都今朝鲜平壤，这标志着高句丽已经成为中国之外的独立国家了。

十六国时期，聚居于湟水流域和黄河上游的吐谷浑兴起，向南扩张到今四川松潘县一带。以后吐谷浑受挫退出，羌人进入今甘南、川北。到北周时又驱逐了这里的羌人，设置了宕昌郡。这也是中原政权在当地首次设立正式行政区。

东晋以后，南方先后建立宋、齐、梁、陈四个政权。这些政权的都城都设在建康（今江苏南京市，即原建业，因避晋愍帝讳而改），仅梁元帝时（公元552—555年）有不到三年的时间迁都于江陵。与北方中原政权的局部扩张相反，南方汉族政权的疆域始终是在收缩的。

西南少数民族聚居的地区虽然在汉武帝时已设置郡县，但中央政权的行政控制往往只限于政区治所周围和交通线沿线。三国时蜀国的诸葛亮曾大力开发，实际控制区有所扩大，但到西晋时一些政区已经名存实亡。由于东晋和南朝一直忙于防御北方和对付内部的权力之争，顾不上西南边区的经营和开发；加上地方官治理不当，甚至残酷压迫当地民族，规模不等的反抗时有发生。不过直到南朝中期为止，设在今云南和贵州西部的宁州名义上始终存在，并由朝廷派遣官员。太清二年（公元548年）侯景之乱爆发，宁州刺史奉命救援京师，离开治所。当地爨〔cuàn窜〕蛮的豪族乘机而起，在 550年脱离了梁朝。在宁州爨蛮影响下，周围的部族纷纷自立，因此在今四川长江和大渡河以南、湖南西部、广西西部已经不再有南朝的郡县存在。

汉朝疆域最南端的是日南郡象林县。在公元192年（一说在公元137年），当地人区逵建立了林邑国，脱离了汉朝，因而汉朝的南疆从北纬13°退到了北纬16°一线。三国时期（公元220—265年），林邑又向北扩张，并吞了西卷县，推进到北纬17°。大约在南朝后期，林邑又占了原日南郡剩下的三个县，南朝疆域的南界退到了北纬18°一线。