（一）成漢帝國（306—347年）
成漢是十六國之一，由巴貴族李雄建立。李雄，字仲儁。巴豪強領袖李特第三子，巴西宕渠（今四川渠縣東北）人。以成都為都城，鼎盛時期疆域擁有今四川東部和雲南、貴州的各一部分。成漢帝國換了六個君主，共存在44年。
西晉末年，秦、雍二州出現了嚴重的荒旱，迫使略陽、天水等六郡人和漢人擁入梁、益地區。由於地方官吏的貪暴和政府限期逼迫流民回鄉，引起了流離失所的流民的怨怒，301年流民領袖略陽人李特帶領流民在綿竹（今四川德陽北）聚眾起義。303年起義軍攻進了成都，晉益州刺史羅尚召集諸堡塢的地方大族一起將李特殺死。李特的弟弟李流繼續帶兵作戰，但沒多久就病死。李特的兒子李雄繼續率部眾戰鬥，終於攻下了成都，並趕走了羅尚，占領了益州。304年李雄稱成都王，在306年改稱為皇帝，國號為大成，以成都為都。334年李雄病死，他哥哥的兒子李班繼承皇位。同年李雄的兒子李期殺死李班自己稱帝。338年李特弟李驤之子李壽又將李期殺死，自己坐上了帝位，並將國號改為漢，即成漢。343年李壽死，其子李勢繼位。347年東晉桓溫對成漢發動進攻，李勢兵敗後投降，至此成漢被滅。
（二）漢帝國（304—329年）
漢是匈奴貴族劉淵建立的政權。先後以左國城（今山西離石北）、蒲子（今山西隰縣）、平陽（今山西臨汾西）為都城。漢存在了25年，共換了三位君主。
西晉“八王之亂”時，成都王司馬穎結納劉淵為外援，派遣劉淵回並州調發匈奴五部之眾來幫助他戰鬥，並封劉淵為北單於。劉淵回到左國城後，匈奴貴族劉宣等推舉他為大單於，建庭於離石，並組成了5萬人的軍隊。為了讓匈奴貴族重新擁有以前的權勢，劉淵等人利用匈奴人民對西晉統治者的不滿情緒以及西晉統治集團內部混戰的有利局麵，起兵反抗西晉。304年，在左國城劉淵改稱為王，建國號為漢。隨後劉淵對晉發動了軍事進攻。劉淵使馬牧帥汲桑、氐酋長單徵、上郡四部鮮卑陸逐延、東萊人王彌和石勒等都歸附於他，並賜予了他們官爵。308年，劉淵將都城遷到蒲子。十月，劉淵又改稱皇帝，將都城定在平陽。此後，石勒在河北各地多次將晉軍打敗，並且發展到擁有10餘萬的部眾。劉淵派遣將士在延津大敗晉軍，有3萬餘人被他們沉殺在黃河。310年，劉淵於七月病死，太子劉和繼承帝位，而劉聰——劉淵的第四子將劉和殺死，取代了他的位置。十月，劉聰命令劉曜、王彌率領軍隊攻掠河南的多個州郡。次年六月，占領了洛陽，晉懷帝司馬熾被俘。316年，聰派遣劉曜等攻打關中，十一月將長安占領，俘虜了晉湣帝司馬鄴，西晉被滅亡。此時，中原大部分地區都被漢占領，漢到達了全盛時期。石勒的勢力在征戰中也得到發展，並已能割據一方，漢政權能直接控製的地區隻有山西和陝西各一部。
在漢能直接控製的地區，劉聰采取了胡漢分治政策：設置左、右司隸，各管理20餘萬戶，萬戶設一個內史，形成了對漢族人民進行統治的組織係統；繼承劉淵時的製度即選出大單於，在大單於官職下設單於左、右輔，各管理六夷10萬落，萬落設置一個都尉，來統治各少數民族人民。在非直接控製地區則設置州牧、郡守。劉聰好發動戰爭，荒淫凶殘，促使各族人民不斷起來反抗他的統治，加上出現饑荒，漢的勢力衰弱下來。318年，劉聰病逝，太子劉粲繼位，剛即位不久的他就被匈奴貴族靳準殺死，漢政權被滅。
（三）前涼王國（320—376年）
前涼是十六國之一，是漢族人張寔建立的政權，定都於姑臧。在前涼國全盛時期，擁有今甘肅、新疆及內蒙古、青海各一部分。前涼存在了56年，共經曆了八個君主。
晉惠帝時，涼州刺史張軌負責治理姑臧。他委派當地有能力才幹的人共同治理涼州，發展農桑、建立學校，並阻止和打擊了侵擾百姓的鮮卑部，使邊境地區變得安定，建立了很多功績。在311年洛陽淪陷後，有很多中原和關中地區的百姓流入涼州。張軌為了安置流民，在姑臧的西北部設置了武興郡，還將西平（今青海西寧）郡分出一部分設置晉興郡。張軌還鑄造五銖錢，方便在境內使用。314年張軌病死，長子張寔繼任父親職位。晉湣帝司馬鄴將張寔封為都督涼州諸軍事、涼州刺史、西平公。西晉滅亡即從317年起，張氏世世代代駐守涼州，並且一直用晉湣帝的建興年號，但是他們雖自稱為晉臣，實際上已是割據政權，曆史上將之稱為前涼。
前涼在張駿、張重華父子統治時，國家達到全盛時期，設置了涼、沙、河三州，並在海頭設置西域長史，於今吐魯番地區設置高昌郡，其疆域南到河、湟，東到秦、隴，西至蔥嶺，北至居延。張重華於353年死去，前涼統治集團內亂不斷，涼州大姓也起兵造反。長達十年的爭權奪位，使前涼國的勢力大衰，到張天錫時今甘肅南部已不屬於前涼。376年，前秦苻堅帶領步騎兵13萬對前涼發起進攻，張天錫被迫投降，前涼滅亡。
在涼州大姓支持下的張氏前涼政權，始終表示忠誠於東晉，以此來獲得民心。在前涼的統治者中，除了張祚，都以晉朝的刺史或州牧自居，並接受晉賜予的封號。張駿為了使前涼和東晉能互相通使命，甚至對成漢李雄稱臣，“以通表建康”。前涼先後與前趙、後趙打過仗，還多次將劉曜、石虎擊敗，但因為害怕對方軍事力量太強大，也曾給前趙、後趙納貢並向他們稱臣。