西晋灭亡后，拓跋鲜卑统一北方建北魏386年，东北被纳入其疆域，设营州治今辽宁朝阳管辖辽东、辽西。高句丽趁中原战乱向辽东扩张，与北魏形成南北对峙——北魏控辽西，高句丽占辽东，靺鞨散居黑龙江流域，东北亚格局再度重构。
隋唐时期，东北亚的核心矛盾是高句丽与中原王朝的冲突。隋文帝、隋炀帝多次征高句丽未果；唐太宗贞观十九年645年亲征破辽东数城；唐高宗总章元年668年李勣灭高句丽，设安东都护府治平壤，后迁辽东，将朝鲜半岛北部与辽东纳入直接管辖。与此同时，靺鞨族迅速崛起：698年大祚荣率靺鞨、高句丽遗民建震国，713年受唐册封“渤海郡王”改称渤海国。渤海国极盛时疆域西至辽河、东至日本海、北达黑龙江、南接朝鲜半岛，设五京十五府，经济文化发达，被称为“海东盛国”，与唐、日本往来密切。
唐末五代，契丹族崛起彻底改写东北亚地图。耶律阿保机辽太祖统一契丹八部916年称帝，926年亲征灭渤海国，改渤海为“东丹国”东契丹，由太子耶律倍镇守。辽随后整合东北：以上京临潢府今内蒙古赤峰为中心，设东京道治辽阳管辖辽东、渤海旧境；女真诸部黑水靺鞨后裔分布在黑龙江、松花江流域，分“生女真”未汉化与“熟女真”附辽，受辽节制。
北宋建立960年后，东北亚进入“辽主导”的稳定期。辽的东北疆域涵盖契丹故地西拉木伦河、渤海旧境辽东、吉林、女真地区黑龙江，与北宋以白沟河为界南北对峙。北宋曾两次北伐试图收复燕云十六州979年、986年，均以失败告终，东北始终在辽控制之下。此时女真颜部已在按出虎水今阿什河流域壮大，为后来金灭辽埋下伏笔——但这已是北宋末年的变局。
从汉末到北宋，东北亚历史地图的变迁始终围绕“族群迁徙与政权迭代”展开：乌桓衰落后鲜卑崛起，高句丽灭亡后渤海国兴，渤海国灭后契丹辽主导，最终女真蓄力待发。每一次政权交替，都重新定义了东北亚的地理边界与族群格局，也勾勒出中原王朝与东北少数民族政权互动的清晰脉络。