在东晋时，北方则是十六国时期。十六国按时间来划分，在淝水之战以前有六国，依次为汉（匈奴），都平阳（山西临汾）；前赵（匈奴），都长安（陕西西安）；后赵（羯），都襄国（河北邢台）与邺（河北临漳）；前燕（鲜卑），都城由龙城（辽宁朝阳），经蓟（北京），到邺；前凉（汉），都姑臧（甘肃武威）；前秦（氏），都长安与陇东（甘肃平凉）。这6个先后建立的政权，最后为前秦所统一，但在淝水之战前秦失败后，北方又处于分裂状态。
在重新分裂的北方，出现的政权有10个。其中包括后燕（鲜卑），都中山（河北定县）与龙城；南燕（鲜卑），都滑台（河南滑县）、广固（山东益都）；北燕（汉），都龙城；后秦（羌），都长安；夏（匈奴）都统万（陕西横山）。另外5个则在陇右与河西地区，其中包括后凉（氐），都姑臧；西秦（鲜卑），都苑川（甘肃榆中）；北凉（匈奴），都张掖；南凉（鲜卑），都金城（甘肃皋兰）和廉川堡（青海乐都）；西凉（汉），都敦煌。
在十六国以后是北魏的兴起，曾一度统一北方。北魏原都在平城（山西大同），后迁都洛阳。不久分裂为东魏（都邺）、西魏（都长安），而东、西魏又为北齐（都邺）、北周（都长安）所取代。
如果以十六国加北魏及以后的四国，北方从东晋到南北朝共历时272年，除短期统一外，基本上是分裂的。这21个政权的国都共28个。其中都长安5次、邺4次、龙城3次、姑臧2次，余下的14个皆为一次性国都，因此，作为都城的共18个。
这18个都城在空间上有几个特征。首先，大都位于当时北方的一条从西向东北方向的大道上。它从河西走廊向东，经长安、洛阳、邺，再向辽宁，在该线上的有敦煌、张掖、武威、金城、苑川、长安、洛阳，滑台、邺、襄国、中山、蓟、龙城。这条线上的长安、洛阳、邺是中心区。剩下的5个都城，平阳、统万、廉川堡、平城都分别是匈奴、鲜卑人集中的聚居区或相邻地区。只有广固一个是南燕被北魏赶出滑台以后，转到该处求得苟安之地。
其次，建都最多的是长安与邺。长安是前赵、前秦、后秦、西魏、北周首都，其中前秦曾一度统一北方，另外4个都是北方的西部半壁江山的政权。邺是后赵、前燕、东魏、北齐4个政权首都，亦都是北方东半壁的政权。只有占北方东半壁政权的后燕不在邺，而都中山。可是，中心地区的洛阳却因为恰在北方东西分裂政权的边界上，所以只有北方统一政权北魏把它作为首都，从区位上考虑，有利于控制其东西两翼的潜在分裂势力。
在时间上，首都的区位选择也是有规律的。首先，原先处在边缘地区、在其原聚居地建立的民族政权，不断向中心地区转移，以取得中原广大地区的有利区位。如前燕起于龙城，先到蓟，后到邺。前赵先建都于襄国，后到邺。北魏原建都平城，统一北方后，迁都于洛阳。只有夏建都于统万，在取得长安后，并未迁都。其次，在政权失败之后，不是向边缘地区转移，就是退回该民族的原发迹地区。如后燕在失去中山后，就退到龙城。而南燕、南凉则分别由金城和滑台转移到廉川堡和广固。
总之，这段时间被选为首都的各地区，都是以一定的人口数量、农业的经济基础以及与其腹地的交通联系为依据。北方的政权，多是以民族来划分其军事政治集团为基础建立国家的。由于其政治经验少、文化根基不足，往往分立的政权兴之也速，败之也速。而南方，则在原统一的政权基础上，加上汉族文化的基础及北方少数民族的外部压力形成统一政权。
