曹操死后，他的儿子曹丕逼汉献帝禅位，建立了魏朝，史称曹魏。曹魏时，佛教与黄老曾一度被明令禁止。到了曹丕的儿子魏明帝在位时（227年—240年），禁令被废除了。
汉末天下大乱时，名僧大月氏人支谦为了躲避战祸到了东吴。吴主孙权听说支谦博学多才，立即召见，向他请教有关佛教的义理。支谦旁征博引，十分透彻地解释了佛教教义，使孙权深受启发。于是，孙权拜支谦为博士，并让他辅导太子孙登研习佛法。
后来，司马懿的孙子司马炎取代曹魏，建立了晋朝，史称西晋。西晋时期，北方佛教活动以洛阳和长安为中心。洛阳城内大建佛寺，共建了四十二所。
西晋士族从佛教中寻求精神寄托，皇室中有些人也开始信佛，佛教因此得以进一步流传和发展。
西晋灭亡后，晋元帝在江南建立了东晋。晋元帝擅长书画，尤其善于画佛像。他每日作画不辍，所画佛像或立在宫中供奉，或赐给大臣供奉。
晋元帝死后，东晋诸帝中有些帝王开始信佛了。
晋成帝咸康六年（340年），中书监庾冰认为佛教沙门晋见皇帝时只唱诺不跪拜不符合儒家礼教，于是上书晋成帝，力主沙门应向皇帝跪拜，而尚书令何充等人则上书说沙门不应向皇帝跪拜。为此，晋成帝命礼官主持会议，让群臣详议此事。在辩论过程中，庾冰等人认为忠君乃国家纲常，无论何人都要向皇帝跪拜，如果沙门不向皇帝跪拜，于维护三纲五常十分不利，会影响国家的稳定；何充等持反对意见者都是虔诚的佛教徒，他们说佛教传入中国后，历经各代，沙门均未曾向皇帝跪拜。皇帝要尊重佛教礼仪，不能令沙门屈膝跪拜。在反复权衡双方意见后，晋成帝觉得沙门应该向皇帝跪拜，于是让庾冰代为拟诏，以皇帝的权威强令沙门向皇帝跪拜。他在诏书中说无论佛教沙门，或一般民众，皆为晋朝之民，都要谨遵礼法，向皇帝跪拜。
诏书颁布后，何充等人继续抗争，接连两次上书晋成帝，申述沙门不应向皇帝跪拜之理。何充等人说佛教有利于帝业，有利于巩固封建统治秩序。他们说佛教主张五戒：不杀生，不偷盗，不邪淫，不饮酒，不妄语，这使人心灵净化，德行端良，有助于王化，应该加以肯定。何充等人赞扬佛教沙门从事法事活动，每日烧香礼赞，祈祷佛法福佑帝王，其虔诚之情极为感人。佛教沙门大慈大悲，救苦救难，有求必应，普度众生，是不同于一般臣民的。
晋成帝见何充等人接连上书，似乎言之有理，便不知所措，此事最终没有得到解决，只得不了了之。
晋成帝之后，晋哀帝崇尚佛法，多次请高僧入宫讲经。
晋简文帝也尊崇佛教，多次亲临瓦官寺聆听高僧讲经。
晋孝武帝于殿内设立精舍，即佛寺，请沙门居住，常与沙门秉烛夜谈。东晋最后一个皇帝恭帝极信佛教，曾用数千万铜钱铸造了一个一丈六尺高的佛像。
这样，封建帝王与佛教的联系进一步加深，佛教逐渐成为社会中的普遍信仰了。
从东汉开始，西北边陲地区的许多少数民族逐渐内迁，在黄河流域的北方广大地区同汉族杂居。在这些民族中，比较大的有匈奴、鲜卑、羯、氐、羌五族，史称“五胡”。
西晋末年，统治集团内部争权夺利，斗争愈演愈烈，爆发了八王之乱，西晋已是名存实亡了。晋惠帝永兴元年（304年），匈奴贵族刘渊起兵自称汉王，后又称帝，建立了后汉政权，开始了灭晋战争。其子刘聪即位后，攻陷了洛阳和长安，终于灭了西晋。
晋室贵族南渡长江，在江南重建晋王朝，史称东晋。
从此，五胡在长江以北的广大地区相继建立了许多割据政权，史称五胡十六国。
五胡十六国的统治者大多尊崇佛教。其中，羯人建立的后赵、氐人建立的前秦、匈奴人建立的北凉和羌人建立的后秦崇佛比较突出，从而使佛教在中国北方的广大地区迅速传播开来。
后赵皇帝石勒在攻掠诸郡时，以滥杀树威，佛教沙门也深受其害，被杀者甚多。这时，有一个名叫佛图澄的西域和尚取得了石勒的崇信，被尊为大和尚。他劝谏石勒说：“国君若实行仁德之政，亲爱其民，则日月星辰就呈瑞象，否则上天就出现凶象。天与人之间是有感应的，身为国君，应该行善积德，慈悲为怀，不可滥杀无辜。”石勒听后，有所节制，不再滥杀无辜了。
石勒死后，其养子石虎废石勒之子石弘，自立为帝，迁都于邺（今河南临漳）。
石虎也以暴虐滥杀著称，甚至比石勒更甚，佛图澄总是想方设法进行劝谏。石虎当政后，经常向佛图澄问什么是佛法，佛图澄回答说：“佛法即是不杀。”石虎担心地问：“我为天下之主，不杀就不能肃清域内，这样还能成佛吗？”佛图澄回答说：“帝王敬奉佛教，不害无辜。至于那些凶顽无赖，无法教化者，有罪不得不杀，有恶不得不用刑。所以，杀人要杀那些该杀的人，刑罚也要用在那些该用的人身上。如果恣意暴虐，杀罚那些无罪的人，虽然信奉佛教，也不能成佛。希望陛下慈悲为怀，放下屠刀，立地成佛。”石虎在佛图澄的劝谏下，总算放下了屠刀。石虎下诏，凡后赵一切民众皆可信奉佛教，皆可自愿出家为僧。石虎的这道诏书，开了朝廷明令民众出家为僧之始。
在佛图澄的努力下，佛教传入中国后第一次被纳入封建帝王的保护之下。在后赵政权统治下的广大地区，寺院遍布，为佛教在中国北方的继续发展打下了良好的基础。348年，佛图澄死于邺宫寺，享年一百一十七岁。
这时，氐人在关中建立的前秦政权日益强大。357年，苻坚即位，重用汉族人士改革政治，基本统一了北方。苻坚崇信佛教，与当时著名僧人道安交往甚密，并以道安为高级军政顾问。
道安俗家姓卫，常山（今河北正定）人，七岁开始读经，通晓儒家《五经》之义。年十二出家为僧，游学于邺，遇佛图澄，深得赏识，遂拜佛图澄为师。
佛图澄死后二年，前赵灭亡，道安定居襄阳（今湖北襄樊），长达十五年。他广泛接触社会各界人士，弘扬佛法。他还招收了众多弟子，并与弟子一道翻译了大量佛经。他根据印度佛教典籍的有关内容制定了《僧尼规范》，为中国历史上寺规之始。
道安的宗教活动扩大了他在北方佛教界和社会上的影响。苻坚久闻道安大名，经常对大臣说：“襄阳道安是有德高僧，如果有机会的话，一定要请他来辅政。379年二月，苻坚之子苻丕攻陷襄阳，俘获东晋守将朱序，并把道安礼送到前秦首都长安（今陕西西安）。道安到达长安后，苻坚大喜，赏他很多东西。
道安住进长安五重寺，该寺为长安城中最大的寺院，有僧众数千人，道安成了前秦最高佛教领袖。
从魏晋以来，佛教沙门或依国为姓，或依师为姓。道安认为沙门之师莫尊于释迦牟尼，因此主张凡沙门均应以“释”为姓。他的这一主张得到了一致的认可，此后和尚出家皆以“释”为姓了。这对增强佛教僧侣的宗教意识、巩固佛教的内部团结方面起了积极的作用。
道安利用苻坚的支持，在长安设译场，翻译了大量的佛经。道安亲自翻译的佛经共有二十部二十八卷，他还撰写了十五篇经序。道安在组织和主持译经的过程中，提出了“五失本，三不易”。所谓“五失本”，指佛经翻译过程中，必须注意的五种失去或改变原经内容的情况。“三不易”指佛经翻译中要使译文适合时代、适合信徒的接受能力、符合佛经原意这三种目的是极不容易的。“五失本、三不易”为佛经翻译工作提出了指导性的原则，并为后世的佛经翻译提供了正确的方法。
淝水之战后，北方各族纷纷起兵进攻前秦。苻坚建元二十年（384年），鲜卑人慕容冲聚众攻打阿房宫，逼近长安。情势危急，苻坚凡事都要向道安求教。次年二月，道安圆寂。五月，前秦灭亡了。早在前秦建元十七年（381年），鄯善（今新疆蜡羌）国王、车师前部（今新疆济木萨尔）王及于阗国（今新疆和田）王等西域六十二国的国王到长安，向苻坚朝贡，请苻坚西征龟兹（今新疆库车），表示愿作向导。于是，苻坚派大将吕光率军七万西征。吕光临行前，苻坚特别嘱咐说：“听说龟兹高僧鸠摩罗什佛法高深，将军若克龟兹，一定要将他送到长安来。吕光奉命出师后，于建元二十年（384年）打败龟兹，龟兹王被杀，吕光立其弟为新王。
这时正是淝水之战后的第二年，前秦土崩瓦解，因此吕光没有班师，而是留在西域静观事态发展；也没有将鸠摩罗什送往长安，而是将他留在自己身边。
鸠摩罗什祖籍天竺，祖上世代出任国相。其父鸠摩炎在将袭任相位时辞官出家，东渡葱岭，被龟兹国王迎为国师，后又被国王选为妹婿。龟兹佛教盛行，王妹生下鸠摩罗什之后不久便出家为尼，鸠摩罗什本人也于七岁开始学习佛经。鸠摩罗什天资过人，竟能日诵千偈。九岁时，鸠摩罗什随母亲离开龟兹，辗转到了罽宾（今克什米尔），接触了大量小乘佛经，佛学造诣日益提高。十岁时，罽宾王请他入宫与外道辩论。他雄辩滔滔，取得胜利，受到了罽宾王的特别赞赏。十二岁时，鸠摩罗什又随母亲返回龟兹，途径月支（今巴基斯坦白沙瓦一带）山北，入沙勒国（今新疆喀什）住了一年，又接触了大乘佛经，水平又有极大的提高。此后，鸠摩罗什随母亲到龟兹西邻的温宿国（今新疆温宿），在与外道的辩论中又获大胜，从此声名远播。于是，龟兹国王将他母子二人迎回国内。
鸠摩罗什回龟兹后，经常讲经说法，宣传大乘佛教教义，使龟兹原来流行的小乘佛教被大乘佛教所取代。二十岁时，鸠摩罗什正式受戒出家。不久，母亲回了天竺，临行前叮嘱他要继续弘扬佛法，尤其要向东方传教。由于他在龟兹佛教界的声誉和高深的佛学造诣，龟兹王特地为他造了金狮子座，上铺大秦锦褥，请他升座说法。一时西域诸僧均来龟兹，为的是聆听鸠摩罗什宣讲佛法。从此，鸠摩罗什的大名不胫而走，传遍西域，也传到了中原。
鸠摩罗什牢记母亲临别的叮嘱，一直等待机会向东方传播佛教。
吕光攻克龟兹后，鸠摩罗什取得了吕光的信任，成为吕光的军政顾问。当时，吕光想留在西域称王，鸠摩罗什劝他说：“龟兹乃凶地，不宜久留。河西中路有福地，将军何不东归避凶趋福呢？”于是，吕光带着鸠摩罗什率军东归。385年，吕光于东归途中打败了前秦凉州刺史梁熙，进入姑臧（今甘肃武威），自领凉州牧。次年，吕光听说苻坚已死，便自称大将军、凉州牧、酒泉公，并建年号太安；后又改称三河王，不久便建立后凉国，自称为大凉天王。
后凉吕光及其后继者并不信佛，也不鼓励鸠摩罗什译经，只是把他作为能占卜吉凶和预言祸福的方士。
淝水之战的第二年（384年），原前秦将领姚苌拥兵自立，于渭水之北建立了后秦政权，曾使人到后凉邀请鸠摩罗什，但后凉吕氏认为鸠摩罗什足智多谋，恐其为姚苌出谋策划，因此拒绝了后秦的邀请。姚苌死后，其子姚兴继位，又使人前去邀请鸠摩罗什，吕氏仍不肯放行。姚兴大怒，立即派遣陇西公姚硕德率军攻打后凉，用武力迎请鸠摩罗什。结果后凉大败，只得上表请降，五十八岁的鸠摩罗什这才被迎请到长安。
后秦主姚兴自幼崇拜佛教，派人将鸠摩罗什迎入长安后，待以国师之礼，请他在逍遥园译经说法。姚兴常去听鸠摩罗什宣讲佛经，甚至亲自参与译经。姚兴认为佛教义理深邃，行善是脱离苦海的轻舟，是治世的要道。他在支持鸠摩罗什译经说法的同时，还亲自接受鸠摩罗什的指导，参与读经、修禅和著述活动。在鸠摩罗什的指导下，姚兴曾著《通三世论》《通不住法住般若》《通圣人放大光明普照十方》《通一切诸法空》等书，对佛教的一些基本教义进行了阐述。他在《通三世论》中论述了过去世（前生）、现在世（今生）、未来世（来生）三世的真实存在，以阐明佛教的因果报应和三世轮回的基本教义。他的这一理论是针对刚刚兴起的大乘佛教主张一切事物或现象都虚幻不实，即所谓诸法皆空而提出来的。按大乘佛教的说法，诸法皆空，三世也就不存在了。姚兴说如果否定了三世实有，就等于否定了三世轮回的教义。因此，他主张三世是真实存在的，其中过去、未来两世虽然眼睛看不见，但在道理上是有的，正如木头中看不见火，而一且条件具备，它就会着火一样。鸠摩罗什没有反驳姚兴的观点，只是说从佛教的第一义谛（也称真谛，指最高真理）来说，诸法皆空；但从佛教所谓的俗谛来看，一切皆有。不能将二者绝对地对立起来，而是要将二者结合起来进行思考，此即佛教所谓的中观或中道，这样才符合佛教义理。
受姚兴影响，后秦各级官吏都信佛了，并撰写了一些有关佛教的文章请鸠摩罗什改正。这就使佛教在中国北方得以进一步地流传与发展，以致长安城内僧尼增至万余人。为了实行朝廷对佛教的管理，在鸠摩罗什的建议下，姚兴设立了管理全国僧尼的行政机构，任命鸠摩罗什的弟子僧磬为管理僧尼的最高僧官，即僧正。这一管理机构作为国家行政部门，是中国佛教史上首次由朝廷设立的僧官管理机构。
鸠摩罗什在后秦生活了十一年，共译佛经三十五部，计二百九十卷，并培养了许多弟子，著名的有道生、僧肇等。这些弟子在佛教的发展中都曾发挥过一定的作用。
鸠摩罗什在后秦组成了以他为中心的庞大的僧侣集团，尽管这一僧侣集团在当时的主要任务是译经、说法和传教，但它在一定意义上影响了世俗的政治统治。
淝水之战后，前秦统治下的各民族乘机自立，其中鲜卑族首领拓跋珪于386年在牛川（今内蒙呼和浩特附近）大会鲜卑诸部，自称代王，复兴代国。不久，拓跋珪迁都盛乐（今内蒙和林格尔），改国号为“魏”，史称北魏。398年，拓跋珪称帝，史称道武帝，把都城从盛乐迁到平城（今山西省大同市），模仿长安、洛阳、邺郡把平城建得富丽堂皇。这时，北魏已经进入封建社会，成为黄河流域最强大的国家了。
在拓跋珪的统治下，北魏的政治、经济、文化都得到了迅速的发展。到他的孙子太武帝拓跋焘即位时，北魏终于灭了十六国中仅存的夏、北燕、北凉三国，统一了北方。北魏建于386年，亡于557年，历经十六帝，统治中国北部长达一百七十二年。历史上南北朝中的北朝，主要指的就是北魏，还包括北魏之后的东魏、西魏、北齐、北周。