北魏统一中国北方以后，比较重视农业生产，宁夏地区的农业得到了稳定和发展。这一时期中原地区已经开始采用禾谷类与豆科作物轮作，并在轮作中种植绿肥作物，形成用地养地相结合，灵活多样的轮作体系，同时间作、混作和套作开始发展。“谷田必须岁易”、连作“莠多而收薄”等北魏时期的文字记载，说明当时人们已经认识到合理轮作的必要性，提出合理轮作不仅有利于消灭杂草，减轻病虫的危害，而且有助于提高农作物的产量。为了获得更多更好的良种，这一时期还创建了“种子田”，进行良种繁育。单种单收、精心管理、防止混杂，较汉代“穗选法””有了一定的进步，奠定了我国传统选种和良种繁育的基础。在植物保护方面，农业防治增加了作物抗虫品种的选育及轮作防病等新内容。这些种植制度和技术的推广应用推动了传统农学理论进一步发展，同时对边缘地区农业的发展也产生了积极的推动作用。北魏政府为了发展宁夏的经济，首先补充因战乱而损失的劳动力，从内地迁移农民，就地安置少数民族降众，劳动力逐渐得以恢复和发展；其次重视发展水利，还总结出了“一旬之间，则水一遍，水凡四溉，谷得成熟”的谷类作物灌溉制度。由于从内地农业较为发达地区进行了移民，带来了高素质的劳动力，也带来了中原地区先进的农业生产工具，北魏《齐民要术》记载的农具有30多种，许多都被引进到了宁夏地区；同时农业生产技术不断改进，宁夏农业很快得以恢复，并且有了一定程度的发展，粮食不但可以自给，而且还有余粮，开始在河套范围内调运。
隋唐五代近380年的历史时期，国家早期统一后期分裂，在这种历史背景下农业也发生着变化。隋、唐的统一，结束了分裂割据的局面，为农业生产的发展提供了和平的环境。隋、唐政府鼓励垦殖，把增加人口、开垦土地和发展农业生产作为考核地方官吏的重要指标，有效地促进了农业的发展，也使宁夏地区的农业经济得到了较大发展。隋、唐朝时期宁夏就被被誉为“塞北江南”，唐诗人韦蟾写到：“贺兰山下果园成，塞北江南旧有名”。在农具上开始使用曲辕犁和翻车等提水工具，修复了许多水利设施，史籍记载的有光禄渠、御史渠、薄骨律渠、特进渠、尚书渠、汉渠、胡渠、百家渠、七级渠、千金陂等得到了疏浚。唐代仅宁夏北部地区就有可灌溉的良田5万余亩。可见当时宁夏地区农业的发展与中原地区相差不大。
党项族人在唐初尚“不知稼穑，土无五谷”，还是游牧民族。党项族建立西夏国控制宁夏地区后，积极向汉族学习先进的生产技术，大力发展农业。政府设立“农田司”，专门管理全国的农业生产和水利建设。生产工具上采用中原地区汉族比较先进的生产工具，有犁、铧、锄、耙、锹等，大力推广牛耕。现西夏王陵出土的铜牛、安西榆林石窟中西夏壁画发现有“牛耕图”，说明西夏时人们已经普遍使用牛耕了。“牛耕图”中是典型的二牛抬杠的耕作方法，耕犁为直辕犁而不是中原地区先进的曲辕犁。西夏时期还对历代水渠进行了重新疏浚，在宁夏平原形成了水利灌溉网。西夏时期种植作物有粮食、蔬菜和瓜果等，粮食作物以稻、麦为主。《宋史·夏国传下》记载：“其地饶五谷，尤宜稻麦……”主要种植区当推兴、灵二州，西夏农业整体实现了从无到有的发展，宋大臣庞籍曾说西夏地区“耕稼为事，略与汉同。”但西夏民族毕竟是以畜牧业为主的游牧民族，对种植业发展重视程度还不是十分重视，没有建立土地持久的开发和利用观念，从西夏政府多次发动农民侵略耕种当时与之对峙的宋朝河东路麟州（今陕西神木）屈野河西和大理河东一代的土地就可见一般了。李元昊称帝后，尽管西夏政府与辽、宋在贸易上进行交流和合作，但由于经常发生战争，加之农民自身素质和文化间的差异，使中原地区先进的农耕文化和技术不能得到传播，农业生产力相对落后于中原发达地区，人民甚至连温饱问题都得不到保证，从当时坊间流传的民谚《十不如》：“一不如，年年争战，田园荒芜野草长；二不如，岁岁歉收，灰条白蒿当食粮……”就可见一斑了。
（四）元明时期
蒙古人消灭西夏的过程也是西夏农业被破坏的过程，战乱使人口减少，水利失修，田地大量荒芜。元朝统一后，把人进行了阶层划分，作为农业生产者的农民在社会上地位低下，一定程度上限制了农业的发展，但元朝毕竟是一个统一的国家，长期的社会稳定对农业的发展又十分有利。忽必烈即位后，颁布流民还业免税一年，第二年减半的诏书，鼓励逃亡者开荒务农，诏回西夏遗民归还本籍生产生活。同时大力实施移民屯田，从随州（今湖北随县）、鄂州（今湖北武汉）移民万余人到宁夏开荒种地。此外，还调兵万余人在六盘山地区进行军屯，从事农业生产。元朝政府分别在中央和地方设立都水监和河渠司管理全国的水利，任用科学家郭守敬理水。郭守敬于至元三年（1266年）在应理州（今宁夏中卫）开挖美利渠，引黄河水灌溉农田3000多亩，推广了利用水坝、水闸等调水、控水新技术。并且与中书左丞张文谦共同疏浚宁夏境内的唐徕渠、汉延渠、秦家渠等干支渠70余条，可灌溉面积达到了9万余顷。
农业人口的增加和水利设施的完善，使元朝时期的宁夏农业有了很好的发展，种植的粮食作物和蔬菜作物种类有所增加，荞麦的普遍种植，扩大了复种面积，增加了粮食产量，对于提高土地的利用率有一定的作用；粪药说、地力常新状论等土壤施肥理论和技术开始形成，并在生产中应用。元朝初期，宁夏兴、灵两州（今银川）地区近一半农田种植红花，导致粮食不足，元世祖下令尽种谷麦以补民食。元朝推行的移民政策同时也将南方先进的生产工具引进了宁夏，逐步缩小了宁夏与南方发达地区的差距。这一时期，中原地区农具的发展无论在动力的利用、机具的改进、种类的增加、使用的范围等方面，都超过了前代。元代《王祯农书》的“农器图谱”所载农具达105种之多，几乎包括了所有的农具，许多农具在宁夏地区已经开始普遍应用。
如中原地区在牛耕中应用的绳套和挂钩，绳套是把“一条杠”分解为两条绳索，可使牛耕的牵引力加大；挂钩是将动力机和工作机分开。这样，利用绳套服牛，犁身可大大缩短，回转方便，因而牛耕不但可用于水田、平地，也可用于丘陵山区。这时期还出现了犁床或犁辕上附有改进犁，可以清除芦苇杂草，便于垦耕。农业动力上除了使用人、畜力外，还较多地使用风力、水力来进行灌溉、排水和农产品加工。在金代出现的“S”型挂钩已普遍应用，改进了农具的动力和工作机的连接装置，把本身拉力增大了一倍，改变了各种农具如犁、耧、耙等以及畜力、水力、风力等动力机构与工作机的联系，提高了效率。
明代，宁夏属边防要地。当时东起辽东，西到陇西，在明长城沿线，驻守大军，设立九个军事重镇。在这九个军事重镇中宁夏一地占了两个，即宁夏镇（今银川市）和固原镇（今固原市）。明朝政府同时推行军屯制度，边镇驻兵，四成守边戍卫，六成耕地屯田。从明洪武三年（1370年）到明永乐初年，宁夏地区已有屯田“八千三百二十七顷有奇”。屯田的士兵多来自内地，带来了中原地区较为先进的种养技术，加之各类农具、作物种子均有政府统一提供，内地较为先进的农业生产工具和普遍种植的作物种子迅速在宁夏得以应用和推广，使得军屯在很短时间内就取得了相当可观的成绩，出现了“天下屯田积谷，宁夏最多”的局面。为了屯田需要，明朝政府在宁夏设立了水利提举司，安排水利御史两人，负责管理水利，兼收屯粮。
以银川平原为重点大兴农田水利，多次组织力量，既维修旧渠，又开凿新渠。明弘治七年（公元1494年），开凿唐徕渠以西的渠道300多里。在银川平原形成了以汉延、唐徕渠系为主的河西灌区和以秦渠、汉渠渠系为主的河东灌区两大灌区，灌田面积达到了13000多顷。明朝政府同时又开辟新灌区，在较小的卫宁平原上建起了一批具有一定规模的灌溉系统，新开了柳青、胜水、石空、七星等11条渠道，开辟了一个新的灌区，即卫宁灌区，总溉田面积为2000多顷。到了明英宗正统年间，宁夏屯田年年丰收，塞上江南名副其实，“一方之赋，尽出于屯”。水利的兴建、政局的稳定和军屯的成功带动了宁夏当地农民发展农业生产的积极性，农民纷纷效仿或向屯军学习先进的种养技术，农业生产发展迅速，作物种类不断丰富，粮食作物以水稻、小麦、糜子、谷子、高粱、莜麦和荞麦等为主，经济作物有胡麻、苏子、红花、大麻等，蔬菜有白菜、菠菜、茼蒿、香菜、白萝卜、胡萝卜、百合、茄子、黄瓜、南瓜、冬瓜、丝瓜、葱、韭菜等，瓜类有西瓜和甜瓜，果树类主要有梨、桃、杏、李、葡萄、枣、樱桃等，另外枸杞和部分花卉开始人工栽培。经过明代的发展，以精耕细作为主的传统农业在宁夏地区已经形成。
（五）清朝时期
清朝初年，宁夏地区的前朝明藩王失去了爵位，其名下的土地被清政府分到了当地农民和屯丁的手中，并且废除了军屯，“变兵为民”，分给土地，鼓励开荒，把明末的大批屯军转变为缴纳田赋的自耕农，自此延续了近一个世纪的屯田制度解体。同时清政府开始组织移民屯垦，兴修水利。清康熙年间，政府组织开垦了查汉托护（今石嘴山市平罗、惠农黄河西岸滩地），并于雍正年间从银川和卫宁平原移民万余户到查汉托护进行农业开发，新修了惠农和昌润两条干渠，新建了新渠和宝丰两县，清政府给移民开垦者提供牛具、种子和生活费用，三年后开始征收地税。在水利方面，顺治十五年，宁夏巡抚黄图安主持疏浚唐徕渠和汉渠，使大片农田得以灌溉。康熙四十七年（1708年）开凿大清渠，于雍正七年（1729年）和改建的六羊渠一并竣工，改大清渠为惠农渠，六羊渠为昌润渠，使银北的新渠、宝丰、平罗、宁夏四县土地得以灌溉。
至此，据嘉庆《大清一统志》记载：宁夏境内有引黄灌溉大小渠道二十三条，灌溉土地两万一千顷。这一时期宁夏地区种植的农作物种类也不断丰富，粮食作物中玉米和马铃薯开始种植。宁夏种植玉米的记载首见于清道光九年（1829年）《平罗纪略》中。当时由于人口的增加，粮食吃紧，玉米生产开始受到重视。由于玉米对土壤气候等条件要求不高，种收省工方便，高产耐饥，且不用完全成熟也可食用，在全国迅速发展了起来，并很快成为主要的粮食作物之一。马铃薯传入我国大约在明末清初，由于其生长期短，适应性强，无论在新垦土地，还是在寒冷地区都能种植，很快成为灌区和山区农民的重要粮食作物。清乾隆二十五年（1760年）宁夏地区就有种植马铃薯的记载，到了清光绪年间已把马铃薯列入五种主要的粮食作物广泛种植了。清代莜麦和燕麦在宁南山区已经开始种植，菜豆和豇豆的引进更加丰富了宁夏地区蔬菜的种类。清代罂粟开始在中国种植。
罂粟是生产鸦片的原料，康熙十年（1671年）英国人开始将印度的鸦片输入广州，后来输入量越来越大，导致国家大量白银流失。于是，当时清政府不少官员提出自种罂粟，自制鸦片，以防止国家财产的流失。后来左宗棠在陕甘一代提倡种植罂粟，宁夏地区也不例外，这样做的后果不单使粮食作物种植面积减少，粮食供应短缺，更为主要的是农村吸食鸦片的人数日渐增多，吸食者丧失劳动能力，劳动者素质和数量降低，极大地破坏了农业生产。在认识到吸食鸦片的严重危害后，尽管以林则徐为代表的清朝政府也采取了禁烟措施，但迫于西方列强的欺凌和清政府的软弱，鸦片和罂粟还是在清朝时期的中国得以生存，给国家和民族造成了严重灾难。
清代的农具较之明代无多大变化，发展也比较缓慢，但某些农具仍有改进。清代宁夏地区是个多事之地，乾隆三年（1738年）十一月宝丰大地震，使宁夏银川及银川以北地区“民死伤十之八九，积尸遍野，满城四门下陷，渠水泛滥”，致使次年宝丰、新渠二县并入平罗县。清顺治年间反清起义遍布宁夏各地，尤其是同治元年（1862年）到同治十二年（1873年）灵州、宁夏和平罗地区的回民起义，历时时间长，波及地区广，民心不稳，政局动荡，农业投入严重不足，生产受到较大影响，起义失败后清政府将灵州金积堡一带宁夏籍回民一万二千余口迁到固原安插。清嘉庆时期宁夏府人口大约139．3万，耕地二百三十三万余亩。
同治回民起义后宁夏平原也失去了往日的繁富，人烟辐辏、商旅往来的塞北江南，变成“往往数十里村落寥落，人烟绝无”的荒凉之地。光绪三十年（1904年）夏秋之际黄河水暴涨，宁夏各干渠多决口，淹没农田农舍，沿河地区灾情严重，农民流离失所。天灾人祸导致劳动力大量流失，农业基础设施受损，使得银川平原以稻麦生产为主精耕细作的传统农业受到了极大影响。