董卓亂政
董卓為了奪權，開始剷除反對者，手段殘暴，引起了諸多不滿。他促使呂布殺死掌管都城禁衛的丁原奪得其軍隊，袁紹及曹操等原先掌握過兵權的將領紛紛逃離首都洛陽。最後董卓廢除並殺死了漢少帝，改立劉協為帝，史稱漢獻帝，至此董卓完全掌握了朝廷。
190年，東郡太守橋瑁詐稱以京師三公之名向各地發檄文，陳述董卓的惡行，聯絡各地州牧、刺史及太守討伐董卓，共有十一路地方軍加入，群雄並起，共推袁紹為盟主，史稱“關東軍”。董卓為了迴避其鋒芒，於是挾持漢獻帝、強遷居民，遷都到長安，併火燒舊都洛陽。其間，關東聯軍只有孫堅、曹操二人真正出兵與董卓對戰，但因持久力不足而退，而關東軍也隨之解散。此後，群雄紛紛割據一方，互相攻擊。董卓遷都後，自封為太師，繼續掌控朝政。
192年董卓最後被司徒王允和部下呂布等合謀刺殺，其族人亦被屠滅殆盡。不久董卓屬下李傕、郭汜等人率兵攻入長安，殺死王允，呂布兵敗逃亡，李傕等人挾持漢獻帝，專政四年。其間涼州馬騰與韓遂等也率軍逼近長安。李傕派郭汜、樊稠及侄子李利於長平觀擊敗馬騰等人。195年，由於李傕與郭汜等人內部不和，發生內鬥，分別挾持獻帝與大臣，長安陷入一片戰亂。7月，漢獻帝離開長安，開始東歸洛陽。李傕與郭汜等人又聯合起來，追擊獻帝。而後漢獻帝派人與李傕、郭汜講和才停止追擊。196年獻帝輾轉流亡，回到已成廢墟的舊都洛陽，隨後被曹操迎奉到許都。隔年，郭汜被自己的部將伍習殺死。198年，曹操派裴茂率領段煨等關中諸將討伐李傕，李傕被誅殺，至此關中初定。
群雄割據
討伐董卓之戰結束後，各地方軍閥對東漢皇帝政權已不加理會，轉而發展各自的勢力。原董卓部下張濟因軍中缺糧，途徑荊州南陽掠奪，在攻打穰城時戰死。其軍隊由侄子張繡繼承後，反被荊州牧劉表安置在宛城，聯手抵禦曹操。孫堅在攻打劉表據有的襄陽時戰死，其子孫策投奔袁術後向他借兵，帶領孫堅舊部於196年到199年間在江東四處征戰。最後孫策獨領江東，與劉表對峙，並等待時機北上中原。197年袁術於壽春稱帝，國號“成”，最後被曹操及劉備攻滅。194年益州牧劉焉病死，其子劉璋接任，與漢中的張魯決裂，兩方對峙。馬騰、韓遂等人則於涼州、雍州一帶各自發展勢力。公孫瓚擊敗劉虞後雄踞幽州，最後被袁紹滅亡。東遷的呂布先是奪取曹操的兗州，被擊敗後先附劉備，接著奪其領地徐州，最後被曹操於下邳抓獲處死。劉備繼任病故的陶謙成為徐州牧，但先後因呂布及曹操而失去徐州，不得不依附河北袁紹，後又逃到汝南試圖建立勢力。
此時期各勢力中成績最突出的是袁紹與曹操，袁紹先用計佔據韓馥的冀州，繼而打敗田楷、臧洪、公孫瓚等人，掌握青、冀、幽、並四州，雄霸河北，氣勢強勁。曹操四處征戰，收編黃巾軍餘部男女老少約十萬人，擇其精銳組成了著名的“青州軍”，幾經轉折，控制了兗州。曹操奉立東逃的獻帝於許昌後，藉由朝廷名義來討伐各地群雄；先後破袁術、滅呂布、降張繡、逐劉備。勢力發展成兗、豫、徐三州、部分司隸、雍州等中原地區。由於袁曹雙方的勢力持續壯大，最後發生了決戰。公元200年曹操透過官渡之戰大敗袁紹，又透過幾年時間，消滅了袁紹三個兒子袁譚、袁熙、袁尚的勢力。透過北征烏丸以及平定遼東公孫康，曹操基本上統一了北方。
三國鼎立
208年，曹操統一北方後，乘劉表病死之機率大軍南下，其子劉琮向曹操投降，劉備離開新野，南下江陵，途中被曹軍追上擊敗，逃至夏口。此時魯肅到備處探聽情況，劉備也派諸葛亮出使江東，雙方結盟，共抗曹軍。孫、劉聯軍以少勝多，大敗曹軍於赤壁，迫使曹軍退回中原。促使形成三國時期開始的時間學者各有不同見解局面。孫權、劉備雙方也開始各自爭奪荊州。劉備成功逼降荊南四郡；而孫權部將周瑜也向荊州南郡發兵成功將西北一帶收為領地。