分裂之际，匈奴内乱频仍，连年蝗旱，赤地千里，草木尽枯，人畜饥疫，死耗太半。南匈奴投奔东汉，最终成为东汉得附庸。随后，在接下来半个世纪中，东汉、南匈奴共同对垒北匈奴，北匈奴越打越弱，南匈奴则越打越强，从三万人发展到了三十万人。最终，在公元89年，汉和帝时代，大将军窦宪北伐，勒石燕然，北匈奴大败，开始向西迁徙。
此后数年，东汉政府对北匈奴连续追杀，迫使北匈奴余孽主力于公元91年四散奔逃。有的逃到了辽河流域，融入了东部鲜卑之中，是为后来的宇文部；北单于本部向西逃亡，一直逃到了哈萨克丘陵，最终取代了康居，是为悦般，但到了5世纪初已经突厥化或者铁勒化了，不再是匈奴人；还有一部分留在草原上，但是中部鲜卑人进入了草原，这些匈奴余孽被鲜卑化，从此都是鲜卑人了。
而陕北、山西的南匈奴，则在汉朝的全面控制之下，日趋汉化。在4世纪初西晋末年，南匈奴又一次兴风作浪，建立了汉-前赵政权，先后攻克洛阳和长安，灭亡了西晋，给中原汉族带来巨大灾难，拉开了五胡乱华的帷幕。但这些南匈奴基本都已汉化很久了，首领刘渊、刘聪、刘曜等人都有极其出色的儒学和文化修养，说话做事引经据典掉书袋，十分“酸腐”，南匈奴权贵大抵如此，而平民是种地的，不是放羊的，种地的匈奴人还能算是匈奴人吗？前赵被消灭后，南匈奴余孽大部分都被屠杀了，余部在山西吕梁山区还有，号称离石胡，对北方各国时叛时降，直至唐朝初年被李世民荡平。
在东汉时期，1世纪末2世纪初，北匈奴被东汉政府灭亡，匈奴余孽主体都从蒙古高原上逃走了，补充进来的是东方大兴安岭森林中的鲜卑人。进入漠北的是中部鲜卑，他们非常原始和落后，发展程度完全比不上匈奴人。但进入漠北后，他们迅速进化，很快就对汉朝形成巨大威胁。但是，鲜卑与匈奴不同，他们始终未能统一，各部落各行其是，没有一个领袖群伦的类似于匈奴单于、突厥可汗的人物，所以他们对汉朝的威胁主要是骚扰缘边地区。
但到了2世纪五六十年代，汉桓帝和汉灵帝之间，鲜卑突然出了一条好汉，叫做檀石槐，竟然奇迹般的再度统一了漠北高原，尽据匈奴故地，各鲜卑部落都听其号令，对汉朝的威胁陡增。汉灵帝曾派护乌桓校尉夏育、护羌校尉田晏、护匈奴中郎将臧旻各带一万人出塞讨伐檀石槐，结果战败，损失惨重，这是两汉时代对漠北游牧民族最大的一场败仗，亘古未有。
檀石槐死后，他的儿子和孙子没出息没本事，他们家的政权很快就拉倒了，鲜卑又恢复到部落林立的年代了。汉末三国时期，中部鲜卑又出了一条好汉，叫轲比能，他在大量汉人和护乌桓校尉阎柔的支持下，迅速崛起，击败了檀石槐的后人步度根、泄归泥等，再次称雄鲜卑诸部，但影响力还是不如檀石槐。轲比能与曹魏政权乌桓校尉田豫、牵招等几次交手，各有胜负，曹魏为之头疼。
最终，幽州刺史王雄想了一招，他派了个刺客去把轲比能干掉了，然后中部鲜卑又土崩瓦解了。从汉末以来，由于中原战乱，中部鲜卑开始大规模向南迁徙，他们的主流都到了内蒙古阴山、河套一带，在五胡乱华时期，在逃到北方的山西汉人的支持下，中部鲜卑拓跋部迅速崛起，最终在4世纪末河套平原上建立可北魏政权，在5世纪初成功入主中原，统一了北方。
这是中部鲜卑的情况，除了他们之外，还有两股鲜卑人，人数众多，但那时没有进入漠北。其一是最发达的鲜卑部落，东部鲜卑，他们成群结队的生活在辽河流域的草原上，或者放羊，或者种地，分为众多部落。他们在汉魏时期是边患，但到了西晋时期，已经臣服于中原。西晋时期，东部鲜卑主要分为三个部落，分别是段部、慕容部和宇文部，其中宇文部是由东迁的匈奴和本地鲜卑融合发展而来的。
东部鲜卑靠近河北与辽东，当地文化发达，汉人众多，所以东部鲜卑汉化严重，特别是段部和慕容部，汉化程度非常高。在永嘉之乱的时候，大量北方汉人向东北逃窜，就来到了慕容部，更是加速了慕容部的汉化。东部鲜卑几经洗牌，互相仇杀，最终，段部被慕容部和羯族后赵联合歼灭了，余部逃到山东，最终被前燕屠灭，宇文部则与慕容部屡战屡败，最终分崩离析，不复存在。
而4世纪50年代，后赵灭亡，北方大乱，慕容部趁机南下中原，建立了前燕政权，慕容部的南下，与南匈奴和羯族对中原的破坏完全不同，他们是汉化的文明民族，同时一起跟着回来的是大量北迁的北方汉人士族，他们给久经战乱的北方带来了一股清风正气。在十六国时代，在连绵不绝的战乱中，慕容部鲜卑人最终基本死绝了，主要杀他们的是氐族、汉族，以及慕容部亲手扶植的中部鲜卑拓跋部。
