汉武帝元狩二年（前121年），西汉王朝派骠骑将军霍去病出兵击败河西匈奴，设令居塞，并在河西设4郡。武帝元鼎六年（前111年），汉军征讨河湟羌人，在湟中设“护羌校尉”，开始经略湟中，筑西平亭（今西宁市）。从此，汉王朝开始了对青海东部的控制。汉宣帝神爵元年（前61年），赵充国奉命平先零羌杨玉得胜后，罢兵田于河湟，设“金城属国”，先后设置临羌（治所在今湟源县）、安夷（治所在今平安县）、破羌（治所在今乐都县）、允吾（治所在今民和县）、允街（治所在今甘肃省兰州市红古区）、河关（治所在今贵德县）7县，青海东部地区正式纳入原封建王朝郡县体系。三国时，魏文帝黄初三年（222年），凭依汉西平亭故城，修成西站郡城。
公元4世纪初，吐谷浑人迁入甘青地区，后向青海境内发展，并建立了吐谷浑国。其盛时，势力范围东南至四川松潘，北到青海祁连，东到甘肃洮河，西达新疆南部，东西长约1500公里，南北宽约500公里。吐谷浑人自进入青海至唐龙朔三年（663年）亡于吐蕃止。东晋十六国时，前凉、前秦、后凉、南凉、西秦、西夏、北凉相继统治过青海河湟地区。 公元7世纪，松赞干布统一西藏高原，建立了吐蕃王朝。先后兼并了羊同、苏毗、白兰、党项诸羌，尽得其地。唐“安史之乱”后，吐蕃进一步东进，控制了青海全境，统治近200年。五代十国青海吐蕃部落分散，不复统一。宋时， 厮 势力渐强，以青唐城（今西宁）为中心，在河、湟、洮地区建立了以吐蕃为主体的宗咯地方政权，臣属于宋。徽宗初， 厮 政权势力日衰，宋军遂进占河湟地区。崇宁三年（1103年），宋改鄯州为西宁州，是“西宁”见于历史之始。北宋亡后，金和西夏占有河湟地区，约一个世纪。
