西汉末年，中国总人口已达5959万人，也许这是在当时的农业水平下，所能供养的人口的上限了。尽管见于史书记载的东汉时中国总人口数为5648万人，没有达到西汉时期的最高水平，但历史学家认为，东汉鼎盛时期的人口，实际上很可能已经超过了6000万人。在经历黄巾大起义和军阀割据混战之后，在三国时代开始的220年，有学者估计，魏国总人口约为666万人，占全国总人口的61%；蜀地总人口约为143万人，占全国总人口的13%；吴地总人口约为284万人，占全国总人口的26%。也就是说，当时中国境内的总人口下降至1100万人左右，仅相当于东汉鼎盛时期总人口数的六分之一。自黄巾大起义之后，战争的残酷、社会的动荡、经济的残破，由此可见一斑。

黄河流域虽然一直都是中国经济文化最发达的地区，但自战国以后，黄河下游的华北平原，经济发展水平逐渐超过了关中盆地。西汉定都关中的长安，有时甚至不得不通过黄河向首都输送粮食。虽然在东汉末年的战乱中，黄河流域是受到冲击破坏最严重的地区，但从三国的人口数字及其在中国总人口中所占的比例来看，曹魏统治下的黄河流域，仍旧是中国人口最多、经济最发达的地区。最终曹魏政权和取代曹魏政权的西晋能够灭蜀、吴，统一中国，应该说，经济发展水平所决定的国力，是至关重要的因素。

265年，曹魏被世家大族司马氏篡夺了政权，国号改为晋，史称西晋。曹魏政权仅存在了45年。在此之前的263年，蜀汉为曹魏所灭，存在时间比曹魏还要短，仅有42年。东吴至280年为西晋所灭，存在时间略长一些，也只有58年。至此，三国时代终结，西晋统一了中国。

但是，西晋的统一是非常短暂的。西晋的统治者认为，东汉与曹魏的灭亡，很重要的原因是没有实行先秦时代的分封制度，宗室子弟没有任何权力，因此才会出现权臣篡权的现象。基于这种考虑，晋初大封诸侯以拱卫王室。但分封制的弊端很快就表现出来，导致长达16年的“八王之乱”，中原地区再次陷入混战之中，西晋国力受到极大的削弱。316年，匈奴人刘渊灭亡西晋，司马氏南迁建业（今江苏南京）立国，是为东晋。黄河流域从此成为诸族混战的战场。

西晋的统一仅仅是分裂时期的一个短暂插曲，从其自身所反映出的特点看，西晋与此前的三国、此后的十六国实在也没有明显的区别。中国历史继续向分裂滑行。

西晋的统一虽然短暂，但经济已经明显存在复苏的迹象。282年，全国总人口已经由三国初期的1000多万上升至2400多万人，到西晋末期的310年左右，全国人口已经达到3700多万人。但是，此后的战乱给中国北方带来更为深重的灾难，人口再次锐减，估计达到谷底时，中国北方的人口仅在700万上下。