公元220年曹丕襲魏王位，當年廢漢獻帝自立，國號魏。公元221年，劉備在成都稱帝，國號“漢”（史稱“蜀漢”或“蜀”），據長江上游地區；222年孫權在建業（今南京市）稱吳王（229年稱帝），據長江中下游及其以南地區。從此，魏、蜀、吳鼎立局面形成。三國連年征戰，263年魏滅蜀，265年司馬炎代魂立晉（吏稱西晉），280年晉滅吳，全國復歸一統。但西晉王朝因司馬氏宗室爭奪中央統治權，“八王之亂”持續十六年的混戰，使隱伏矛盾迅速激化，很快導致北方少數民族兵進中原。從316年匈奴貴族建立的政權滅西晉起，北方從此進入“五胡十六國”的戰亂時期，前后出現20個割據政權。直到公元439年鮮卑族政權北魏統一中國北方，方獲近百年的相對穩定。534年北魏分裂為東魏和西魏，繼之北齊代東魏，北周代西魏，581年隋代北周。在南方，公元317年西晉瑯玡王司馬睿在建康（南京市）稱帝建立偏安江南的政權，史稱東晉。公元420年以后又歷經宋（420～479年）、齊（479～502年）、梁（502～557年）、陳（557～589）四朝更迭。此四朝與北魏以降的北方政權相對峙，是為南北朝，直到公元589年隋滅陳，才再次結束割據局面，使全國重歸統一。
　　從東漢末年到隋統一全國近400年間，是中國社會發展歷程中最紛亂的時期之一，這個時期也是中國各民族大融合的一個時期，促進了經濟文化的交流。在北方和長江上游地區，先后有曹魏和蜀漢分別制定魏律和漢律、推行屯田制；西晉初期改立占田制、課田制以及對王公官員的限田制，這對抑制土地兼并、補救戰爭創傷和恢復社會經濟均有一定積極作用。北魏改變鮮卑族風俗、服制、語言，鼓勵與漢族通婚，加強同漢人士族的聯合統治。這些改革推進了民族融合，加快了各民族封建化進程，促進了北方生產、經濟的恢復和科學文化的發展。
　　東晉和南朝時期，江南地區的生產有較為迅速的發展。西晉末開始的北方戰亂，迫使大量漢族農民遷至相對安定的江南地區，總數達70萬人。北方先進的生產工具和生產技術被帶到南方，廣為傳播，使江南火耕水耨的粗放耕作狀態大為改變。農作物品種逐步增加，牛耕普遍推行，干旱地區采用了北方精耕細作的區種法。同時，還興建了不少水利灌溉工程，創造了多種作物經營，使農業生產水平迅速提高，并帶動了手工業的發展，促進了商業的繁榮，生產和經濟的恢復發展，促進了科學文化的發展。
　　在意識形態方面，隨佛教興起和道教流行，兩漢時期的獨尊儒學局面被打破了，開始出現儒佛道并立格局，并有玄學的流行。
　　佛教自西漢末由印度傳入我國，到東漢時已有人翻譯佛經，但信佛者不多，魏晉時期印度和西域僧人陸續來到中國，隨著佛經翻譯增加和佛寺興建，佛教迅速傳播，印度醫學也隨之傳入我國。南北朝時期大力提倡佛教，于是造佛寺、塑佛像、釋佛經、傳佛學形成高潮。以至“招提櫛比，佛塔駢羅”，僧尼人數也大量增加。佛教教義將現實痛苦歸罪于前世不行善，要人們忍受今世苦難，寄希望于來世，這種思想易為當時處于戰亂動蕩社會之中的人們所接受，“因果報應”、“靈魂不滅”、“三世輪回”等佛教迷信思想一時廣為傳播，勞動人民深受其害，文人和士大夫也以說佛談禪為能事。這在很大程度上渙散了人們同疾病作斗爭的意志，懈怠了人們創新醫藥的積極性，給醫學的發展帶來危害。
　　道教源于我國民間，東晉和南北朝時期道教教義理論和宗教組織迅速發展，形成一派很有影響的宗教勢力，其根本教義在于追求長生不老，還宣揚“讖緯”之說和“清靜虛無”等觀點。這些宗教迷信和無所作為的思想，無疑對社會和醫學的發展都產生消極影響，但是道術中有不少與醫藥保健有關的養生學內容，煉丹過程也積累了豐富的化學和藥物學知識，為道教典籍和相關書籍所保存。
　　兩漢時期，統治階級所獨尊的儒家學說，此時期因佛教和道教的興盛受到很大沖擊，但仍是封建統治的基本思想柱石。儒經所講倫理道德和禮樂制度等，對醫家均有較大影響，東晉以后，出于統治者的需要與提倡，儒、佛、道三家均有較大發展，漸成并立局面。
　　南朝時梁武帝肖衍為協調儒、佛、道關系，創三教同源說，試圖以佛教為主，儒道為輔統一三家。他首先興儒家，制禮樂，倡經學，為孔子立廟，設五經館，置五經博士；又大興佛教，建佛寺達700所，親自講演佛經，使佛教在南朝迅速發展，同時寵任道教徒陶弘景，賜以黃金、朱砂、曾青、雄黃等煉制仙丹，企求長生不死，致道教在南方濱海各地大為得勢。于是形成了南北朝時期儒、佛、道相互鼎峙的錯綜復雜局面。
　　《易經》、《老子》、《莊子》被稱為“三玄”，玄學家熔儒家的名稱與“道家”的“自然”為一體，加以改造和發揮，被稱為玄學，它是這時期的一個重要的哲學思想體系。他們自恃清高、無為、清談“玄理”。其思想體系甚為復雜，相當部分士人，放蕩不羈，講求服石、煉丹，在這一過程中發現和積累許多化學變化的規律和經驗，從另一側面推動醫藥學的發展。
　　此期醫學發展有三個特點：
　　（一）人民群眾和許多醫家面對戰爭連綿，社會動蕩局面，以及民族融合文化交流的情況，有更多的機會進行大量醫治傷病疾苦的實踐，從而使臨床醫學迅速發展，各科臨證經驗進一步充實。診斷水平明顯提高，治法豐富多采，診治均有新的創造和發現。據記載，本時期問世的醫方書籍近200種，在內科、外科、骨傷科、婦兒科以及各種急救處理等方面，均有很大進步。

　　（二）診斷學和針灸學的基礎理論和實踐規范化，在總結整理前代成就的基礎上，有重大發展，晉·王叔和的《脈經》，魏晉間皇甫謐的《針灸甲乙經》等著作為其卓越代表，并對后世產生了深遠影響。

　　（三）藥物學有突出進步，本時期本草著作達70余種，最有影響的是南北朝時陶弘景的《本草經集注》，他將前代本草學成就進行了較徹底的整理，又總結《本經》后數百年的新經驗，參考《名醫別錄》和本人研究心得著成此書，不但藥物品種成倍增加，對藥物限制、度量衡、劑型等嚴加考訂，更重要的是開創了新的本草分類方法，影響深遠。雷敩所撰《雷公炮炙論》是我國現知藥物炮炙的最早專著。

　　（四）在玄學思想影響下，服石之風大盛，并使煉丹術迅速發展，由此既引起許多新的疾病的產生，也推動了藥物學的發展，這是本時期醫藥學另一個顯著特點。