398年自盛乐迁都平城，改号皇帝，改元天兴，并置司州、代尹，治代都平城。徙六州二十二郡守宰、豪杰、吏民三千家于代郡。“营宫室，建宗庙，立社稷”，进行一系列大规模的首都建设。次月“诏有司正超过计划畿，制郊甸”，划定京畿范围：“东至代郡，西至善无，南及阴馆，北尽参合。西至河黄河，南至中山隘门塞，北至五原，地方千里。”又设四方四维，置八部帅统兵镇守。
北齐天保元年550东魏被北齐所代，大同为北恒州、北朔州地，属县未有大的变化。天保七年556改北恒州为恒安镇今大同，又名东州城，隶属恒州太平县，徙豪杰三千家以实之。翌年废镇，仍为北恒州。周齐之间，突厥渐强，为防御突厥、柔然、契丹，于天保三年552自西河总秦戍筑长城，东至渤海200余公里。天保六年555发夫180万人筑长城，自幽州夏口，西至恒州450余公里。天保七年556先自西河总秦戍筑长城东至海。前后所筑东西凡1000余公里。
公元557年西魏为北周所代替。建德六年577灭齐后，州县并废，复置恒安镇，改朔州置北朔州总管府。改太平县为云中县此大同称云中之始。灵丘属蔚州，为灵丘郡治。
隋开皇元年581重新统一