三
三国时敦煌在曹魏治下，没有受到中原战乱影响。几任太守尹奉、仓慈、皇甫隆颇有贤能，治理地方井井有条，胡汉和睦，农业得以继续发展。
东晋后的十六国时期（公元３０４－４３９年），敦煌先后归属前凉、前秦、后凉、西凉和北凉等政权。莫高窟的开凿也发源于此动荡时代。东汉初，佛教东渐，途经敦煌，但佛教的发展稍晚于中原。西晋时月氏人竺法护在敦煌布道讲经，被称为“敦煌菩萨”，敦煌地区开始流行佛教。
据敦煌《李君莫高窟佛龛碑》：“莫高窟者，厥初秦建元二年，有沙门乐僔，戒行清虚，执心恬静，尝杖锡林野。行至此山，忽见金光，状有千佛。遂架空凿险，造窟一龛。次有法良禅师，从东届此，又于僔师窟侧，更即营建。伽蓝之起，滥觞于二僧”。此碑立于武周圣历元年（６９８年），所说前秦建元二年（３６６年），乐僔和尚在鸣沙山开凿了莫高窟第一个佛窟；法良禅师在旁边又开凿一窟，这是莫高窟起源最早的文字记载。
公元４４４年，北魏设敦煌镇作为抗击柔然的前沿军塞。孝文帝后升敦煌镇将为都大将，敦煌再次升格为河西的军政中心。孝明帝时，敦煌镇改为瓜州，领敦煌、酒泉等五郡，治所在敦煌，宗室东阳王元荣任瓜州刺史。北魏分裂后，元荣与其子、婿前后任西魏瓜州刺史。北周时，建平公于义为瓜州刺史。公元５６４年，改敦煌县为鸣沙县，属敦煌郡。
目前存留魏时期石窟，大都是信奉佛教的东阳王元荣开凿的。北周时建平公于义也在敦煌开石窟、兴佛事。在《李君莫高窟佛龛碑》中有“乐僔、法良发其宗，建平、东阳弘其迹”，表明元荣、于义对敦煌的佛窟营建起到了极大的推进作用。《魏书·释老志》中有一段描述：“敦煌地接西域，道俗交得，其旧式村坞相属，多有塔寺。”魏时的敦煌石窟已经从僧侣修行窟转为功德窟，壁画内容也开始融入了更多的中原元素，中原南朝的“秀骨清像、褒衣博带”风格也在壁画和塑像中得到体现。
四
隋统一南北朝之后，鸣沙县改回敦煌县。隋王室崇信佛教，立国仅三十七年，但莫高窟存隋代洞窟近百，隋代壁画非常精致，注重神韵并兼顾写实。隋军进发西域，控制了丝绸之路南北两道的入口伊吾与鄯善。唐廷延续了隋经营西域的规划，进占高昌，经敦煌通西域的三条道路终于打通。
唐廷在敦煌置瓜州，后改瓜州为西沙州、沙州，州治在敦煌，下辖二县十三乡。唐廷锐意开拓西域，敦煌依然是军用物资和兵源的重要供应基地。唐时敦煌又进行了大规模的水利建设，农耕面积得以扩大。
在贸易交流的同时，各种不同的文化在这里汇聚，使得敦煌成为“华戎所交，一大都会”（梁刘昭语）。石窟建造也进入全盛时期，唐代壁画、塑像内容丰富多彩，人物形象饱满传神，青绿山水线描细腻，飞天有“吴带当风”之灵动。
安史之乱爆发，唐西北边军被召回平叛，吐蕃乘虚而入，陇右、凉、甘、肃、瓜诸地陷落。沙州成为一座孤城，抵抗超过十年，最后在得到沙州居民不会被外迁的承诺后归降吐蕃。
吐蕃统治期间，敦煌仍称沙州，隶属瓜州军镇。唐制被废除，强制推行吐蕃本土各项制度。吐蕃人亦崇信佛教，视敦煌为佛教圣城，敦煌寺院数量及规模得到极大发展，吐蕃统治末期的都教授（最高僧官）出自大族吴姓。
公元８４２年吐蕃内乱，公元８４８年，大族张议潮率各族联军起兵，推翻了吐蕃统治，占据沙、瓜。张议潮的报捷使者在公元８５１年辗转抵达长安，唐廷遂在沙州设归义军节度，授张议潮节度使等职位。归义军陆续攻占了肃、甘、伊、凉等州，势力达于极盛。唐廷视归义军为地方割据的藩镇，张议潮之兄张议潭携版图户籍入朝为质，张议潭去世后张议潮接着入长安为质。
归义军在辖区内恢复唐制，对辖区内的少数民族采取联合政策。僧团在起义兵中出力甚多，佛教在敦煌继续得到发展。
张议潮入朝之后，归义军内乱不止。先是张淮深（张议谭长子）被张淮鼎（张议潮之子）杀害，张淮鼎续任节度使。张淮鼎卒后，大族索勋自任为节度使。之后张议潮第十四女（大族李明振之妻）与李氏家族杀索勋而掌权。公元８９６年张淮鼎之子张承奉夺回实权。
归义军对所联合的内外各族势力控制渐弱，与西州回鹘交恶，甘州回鹘自立，肃州龙家（焉耆王族后裔）也不再听命，凉州被嗢末族群（由原吐蕃军中多民族奴户聚集而成）控制，归义军实际控制的地区仅剩瓜沙二州。
公元９１０年，张承奉自立为白衣天子，建号“西汉金山国”。张承奉出征甘州回鹘失败，被迫认回鹘可汗为父，成为甘州回鹘的附庸。
公元９１４年金山国亡，大族曹议金自立为节度使，恢复了归义军称号。曹氏笼络当地望族，恢复生产，通过联姻等办法稳定与周边民族关系。公元９２５年曹议金亲征甘州回鹘并取得胜利。次年，新立甘州回鹘可汗娶曹议金女为妻。曹议金之后，归义军政权历经曹氏几代执政，始终在名义上奉中原王朝为正朔，进贡并接受封号。末代节度使曹贤顺遣使入宋朝贡的最后一次记录为公元１０２３年，之后归义军政权为崛起的沙州回鹘所吞并。
１０６８年左右，西夏彻底控制瓜沙二州。西夏与北宋、西域回鹘长期处于战争状态，敦煌再度成为边防要塞。此时海上丝绸之路已兴起，敦煌不可避免开始走向衰落。西夏也笃信佛教，在敦煌地区大量改建前朝石窟做供养之用。
１２２７年蒙古军克沙州。元前期敦煌为交通要地，保障三大汗国与大都的联系。后元迁瓜、沙居民入肃州，敦煌再次衰败。元统治者也崇信佛教，莫高窟的营造尚有少量延续。
１３７２年明军在瓜沙一带击败元军残部，在肃州西筑嘉峪关为国门，敦煌被废弃。后为安置当地的蒙古部落，明廷先后在敦煌设沙州卫、罕东左卫。１５１６年信奉伊斯兰教的吐鲁番占据敦煌，佛教在敦煌终归绝迹，莫高窟“佛像屡遭毁坏，龛亦为沙所埋（敦煌县志）”。