曹操在赤壁之戰戰敗以後，被迫回到了北方，沒有力量再去統一全國。孫權在江東的政權更加穩固，劉備也以荊州為跳板奪取益州，天下三分之勢初定。後來，曹操把防線撤到襄陽，專心治理西北。劉備占據荊州和益州，又從曹操手中奪得漢中，並命關羽在荊州向曹操發動猛攻，震動許昌，蜀漢勢力發展到了頂峰。孫權招撫了交州和廣州，平定了嶺南；在曹操的挑撥下，孫權襲殺了關羽，奪取荊州，占據了長江中下遊全部地區。這樣，三國鼎立的局麵事實上已經形成了。
公元220年，曹操病死，他的長子曹丕繼承王位，掌握了朝廷的大權。不久，他廢掉了漢獻帝，自己登上了皇帝的寶座，建立了魏朝。曹丕就是魏文帝。曹丕稱帝的消息傳到了蜀漢以後，蜀國人都以為漢獻帝劉協已被殺害。劉備覺得自己是漢朝皇室的後代，理應接替皇位。於是，在曹丕稱帝的第二年，劉備也在成都即位，就是漢昭烈皇帝。因為他以興複漢室為口號，所以國號仍為漢。公元229年，孫權在建業（今江蘇南京）稱帝，建立吳國。三國鼎立正式形成。
此後，魏、蜀、吳三國積極加強對本國的治理。魏國繼續實行大規模屯田，安定農民，恢複北方的農業生產；在政治上，對地方豪強進行抑製，並采用“九品中正製”的選官製度，加強對人才的選拔。蜀國在諸葛亮的帶領下，致力於農田水利事業，派人維護都江堰水利工程，保障了成都平原的農田灌溉；公元225年，諸葛亮率軍七次捉拿少數民族首領孟獲，迫使三國鼎立圖其臣服，此後又采取“合”、“撫”政策，鞏固了蜀漢在西南地區的統治。吳國則重視農業和手工業的同步發展，海上貿易發達；孫權平定南方少數民族山越，多次派使者出使南亞各國，並於公元230年派將軍衛溫等巡視夷洲（今台灣）一年。
三個國家在各自的治理下，出現了勢均力衡的局麵。他們雖然力圖打破均衡的局麵，但都不具備統一全國的能力。因此，三國戰爭不斷，就這樣維持了將近60年。