攻击洛阳的总司令是被刘渊称作“我家千里马”的侄子刘曜。洛阳城破，怀帝做了俘虏，刘曜把惠帝的皇后、绝世美女羊氏纳为己有。时间是永嘉五年（311）六月，晋此时事实上已灭亡。

晋朝的皇族基本上都死了。只有曾被成都王追杀过的琅琊王司马睿秘密地逃回封地。他听从了琅琊王氏王导的建议，将建业（南京）作为自己的根据地。

洛阳陷落后，其实怀帝兄长的儿子司马邺曾在长安做了一阵子皇帝，称为愍帝。这个愍帝也被抓，送往平阳并遇害。逃到建业的琅琊王此前一直自称晋王，在确认愍帝之死后就称帝了。为了避讳愍帝名字中的邺，建业此后改称建康。一般把这个新王朝称为东晋，而把在洛阳和长安灭亡的晋称为西晋。

东晋第一代皇帝司马睿登基是在太兴元年（318），称为元帝。这个政权是靠在山东有超群经济实力的琅琊王氏和当地土著豪强的联合所维系。如前所述，八王之乱以来，不少人士避难南方。东晋把北伐收复失地作为国策。

就这样，中国再度迎来了分裂时代。南北时代的南方政权为东晋，而在北方，各民族建立了很多短命政权，共五族十六国。史家称之为“五胡十六国”。因“胡”的称谓有蔑视的意味，所以现代中国多把南方的东晋也算了进来，并称东晋十六国时代。

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司马睿在建康登基的那年，刘聪死在平阳。太子刘粲即位，但被皇太后的父亲所杀。刘粲是个沉湎酒色的昏君，还把手伸向了刚满二十的皇太后。可能是把生母以外的父亲妻妾纳为己有的匈奴传统还在吧。皇太后靳准的父亲为此发怒，把留在平阳的刘氏悉数杀死。他向东晋派出使者，但没过多久就被臣下所杀。南匈奴以刘氏为名，可见其正在汉化，但太子粲这样的情形也反映出了匈奴的特点。

“千里马”刘曜此时还在长安，他在去往平阳的途中被拥戴即位，于是折返，以长安为国都，立羊氏为皇后，改元光初。羊氏就成了晋朝司马氏和匈奴刘氏的两朝皇后。刘曜问羊皇后，自己和司马儿（惠帝）哪个好。这真是个愚蠢的问题。

——陛下开基之圣主，彼亡国之暗夫，何可并言！

这是羊皇后的回答。被说成是暗夫，大概死去的惠帝也难以瞑目吧。

刘曜把国号由汉改为赵。他所属的南匈奴屠各部，汉化度虽然极高，却有很强的匈奴意识。那个很容易和汉族的汉混淆的国号，应该不会有人喜欢吧。刘曜曾被伯父刘渊立为中山王，而中山是从赵分出来的国家，因此他在应该算作秦地的长安，选择了赵的国号。

同为匈奴的羯族石勒消灭了王衍十万之众，也在谋划自立。刘聪死后，石勒回到河北省南部的襄国，在此即位。此地曾是赵的旧地，于是他也把国号定为赵。

就这样，刘渊的匈奴帝国分裂为东西两个赵国。二者同时存在，故而史家把先灭亡的刘曜政权称为“前赵”，石勒政权称为“后赵”。“千里马”在即位后就开始堕落，成了一个大酒鬼。与此相对，曾是文盲的石勒设立“君子营”，集中了有学识的汉族人，建立秘书集体，认可各民族按各自的风俗习惯生活。

石勒确实是个明君，而他的侄子石虎非常勇猛，残忍程度可称得上是人间罕见的。石勒十三年（后赵不用汉的年号制，以即位几年来称呼。相当于328），后赵破前赵。原本的千里马刘曜也因酒色成了驽马，边喝酒边打仗，做了俘虏后被杀。

后赵的中山公石虎于次年捕杀了刘曜的太子刘熙，前赵就此灭亡。这一次，石虎在洛阳坑杀了匈奴屠各部五千多人。333年石勒死后，石虎杀了太子石弘，自己登基。做了皇帝的石虎可以说仍然是个恶魔。他把宫女的头砍下来放在器皿中凝视欣赏，和牛羊肉一起煮食，残忍杀人的时候甚至不会介意自己的儿女也在场。另一方面，他又崇拜出身龟兹的僧侣佛图澄，做前面的事情是因为相信佛图澄的诅咒术。

石虎曾在石勒的命令下，认了一个叫冉瞻的汉人做养子。据说冉瞻的儿子冉闵是个勇猛绝伦的人物。不管是刘曜还是石虎，虽说都是别人的侄子，也是养子。把优秀的人物收为养子，是打算把他当自家人使唤。养子的确都很活跃，但结局往往是政权被他们所篡夺。冉瞻的儿子冉闵也是这样。石虎死后，十三个儿子中有八人因自相残杀而死，还有五个被冉闵所杀。石虎的孙子共有三十六个，也被杀得一个不剩。不止是石虎的家族，冉闵悬赏收集匈奴羯族的首级，因此整个部族都被杀。可以说这是石虎在洛阳坑杀屠各部五千人的报应吧。

——高鼻，多须，滥死者半。

说当时虽然不是羯族，但因鼻高胡须多而被杀的就有大半。中国史书中能零散见到人种方面的特征，大致是从这个时代起才有的。

冉闵建立了叫魏的汉族王朝，但被鲜卑族的慕容氏打败，三年后亡国，自己也被杀。

关于鲜卑有各种说法，《后汉书》认为鲜卑是曾在战国时代让匈奴头疼的东胡分支。东汉利用鲜卑，实施了对北匈奴的讨伐。鲜卑族出了个叫檀石槐的英雄后，转眼之间就变强了。这也是游牧民族一出英杰就瞬间强盛起来的一个例子吧。而在最初的利用过后，东汉也开始头疼鲜卑族的侵犯了。檀石槐在和汉族接触的过程中，认为鲜卑不能强大的原因之一是没有世袭首领，于是他开启了世袭制。然而也许是信不过儿子们的才能，他把鲜卑族分成了几个部。他大概是预见到如果继任者没有自己这样的能力，就无法统治整个鲜卑，所以才这么做的。

魏晋的时候，鲜卑族分为慕容、宇文、乞伏、拓跋和段五部。结束五胡十六国林立局面的北魏，就曾是鲜卑的拓跋部。

而消灭了冉闵的鲜卑慕容部创立了称为燕的政权。四世纪中叶，在中国北方最为强盛的，东有鲜卑诸燕（前燕、后燕、西燕、南燕），西有藏系氐氏前秦、羌族后秦等。