蜀漢、東吳恢複結盟關係，共抗曹魏，至此，三國鼎立局麵正式形成。南北之間雖然還常有戰事發生，有時規模還比較大，但是總的說來，力量大體平衡，鼎足之勢維持了四十餘年之久。
263年，魏國丞相司馬昭派鍾會、鄧艾、諸葛緒分兵三路南平蜀漢，與蜀漢大將軍薑維發生拉鋸戰，魏軍被擋於劍閣前，鄧艾避開薑維大軍的鋒芒，抄陰平小路直取涪城，進逼成都，蜀漢後主劉禪投降，蜀漢被魏所滅。
三分歸晉265年司馬昭去世，其子司馬炎奪取曹魏政權，定都洛陽，建立晉朝，史稱西晉。司馬炎稱帝後開始籌備伐吳，派王濬於益州大造船艦，以羊祜鎮守襄陽與鎮守江陵的吳將陸抗對峙。在264年孫皓即位後，交州（約今廣西省及越南北部）向曹魏投降。兩年後吳軍意圖奪回但被晉將毛炅擊敗。269年孫皓以虞汜、陶璜及李勖等人分陸海兩路會師合浦，至271年方奪回交州。279年，修允部屬郭馬於廣州（約今廣東省及廣西省）叛變，孫皓先後派滕循、陶浚、陶璜等多方圍剿方平定。同年晉軍率大軍南征，吳國岌岌可危。
孫吳重臣陸凱及陸抗相繼去世後，晉將羊祜提議伐吳，但遭賈充反對而作罷。279年西北之亂始平，王濬、杜預上書司馬炎，認為是時候伐吳，賈充、荀勖等認為西北未定而反對。最後司馬炎決定於該年十一月大舉進攻吳國，史稱晉滅吳之戰。他以賈充為大都督，上遊王濬唐彬軍、中遊杜預胡奮王戎軍、下遊王渾司馬伷軍多路並進。280年一月孫皓急任丞相張悌率沈瑩、孫震渡江抵禦王渾軍，但皆戰敗而亡。而王濬軍沿長江配合其他晉軍攻下西陵、江陵、武昌及尋陽等地，杜預也奪下荊州南部。三月十五孫皓見晉軍已包圍建業，認為大勢已去而投降。孫吳滅亡，西晉統一天下，至此三國時期結束。隨著漢丞相曹操，著名的政治家，軍事家，戰略家，對北方的統一和屯田製、租調製的施行，
魏武帝·曹操(字孟德)北方社會趨於穩定，生產逐漸恢複。政府修整道路，興建水利，便利了交通和槽運。恢複的冶鐵業中，水排得到推廣，絲織業也興盛起來。商品交換漸有起色，魏明帝時重新頒用錢幣。洛陽、鄴城都日趨繁華。曹操進駐冀州後頒行租調製。建安二十一年，曹操稱魏王，都鄴。220年正月，曹操死；十月，子曹丕稱帝，國號魏，都洛陽，建元黃初。魏得北方。魏置司、豫、兗、青、徐、涼、雍、冀、幽、並、荊、揚等州。其中涼州領戊己校尉護西域；幽州地境達於遼東；南部諸州大致依秦嶺、淮河分別與漢、吳相接，魏有戶六十六萬餘，人口四百四十餘萬。魏建立後不久，大權旁落。曹芳在位時發生了輔政的宗室曹爽和太尉司馬懿的權力之爭。曹爽重用名士三狗及李勝、畢軌等人，改易朝典，排斥司馬懿。司馬氏是東漢以來的世家大族，司馬懿本人又富於謀略，屢有軍功。238年，他率軍平定公孫淵，使遼東歸入魏版圖。249年，又乘曹爽奉曹芳出洛陽城謁高平陵的機會發動政變，處死曹爽及其黨羽，獨攬朝政，史稱高平陵事變。後來，司馬懿及子司馬師、司馬昭陸續壓平了起自淮南的王淩（251年）、毌丘儉（255年）、諸葛誕（257年）的軍事叛亂和其他朝臣的反抗，鞏固了司馬氏的統治。以竹林七賢為代表的一批玄學名士對司馬氏持消極反抗態度，其中的嵇康被司馬氏以非毀名教和欲助毌丘儉為亂之罪名殺害。他們之中的大部分在魏和西晉初都陸續歸服於司馬氏。當反抗力量都被消滅以後，司馬氏趁時立功，於263年出兵滅蜀漢。兩年後，司馬炎以接受禪讓為名，代魏為晉。曆五帝，共四十六年。
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