三國時期州郡的劃分和東漢行政區域密不可分。東漢時期，天下曾有十三州一說，而到了三國建立後，這一行政區域也沒有發生根本改變，三國時期，魏、蜀、吳也都延續了東漢時期的行政制度，當時，天下依然有十三州一說，只不過，它們都分別控制在三國的手裡。
十三州，即冀州、幽州、青州、并州、兗州、豫州、司州、徐州、涼州、益州、揚州、交州、荊州。其中，地處南方的有益州、荊州、揚州和交州，其它九州皆在北方。依照魏、蜀、吳三國的地理位置，魏國主要控制了北方九州，吳國割據揚州、交州和荊州大部，蜀漢只據有益州。
天下十三州中，魏國控制的州郡最多，這是因為曹操曾經統一了北方。東漢末年，群雄割據，在這種情況下，曹操趁機起兵，他以兗州為根據，先後擊敗了袁紹、呂布、袁術等勢力強大的軍閥，經過數十年的征伐，曹操最終統一了整個北方。曹操去世後，其子曹丕代漢建魏，曹丕繼承了父親的祖業，開啟了魏國的統治。
蜀漢劉備一開始並沒有割據益州，官渡之戰後，劉備曾經依附於荊州刺史劉表，後來曹操南伐，劉備則逃亡江夏。赤壁之戰，劉備趁機崛起，他在諸葛亮的支持下，先後佔領了荊州的武陵、零陵、長沙、桂陽、江夏諸郡。
公元211年，劉備率軍入川，經過多年的戰爭，劉備終於擊敗了益州刺史劉璋，並徹底將益州收為己有。劉備勢力最強盛的時候，曾經擁有一個半州的地盤，他不僅據有了益州，更佔據了荊州的西部地區，後來，由於東吳呂蒙偷襲荊州，劉備最終失去了荊州的所有地盤。
江東孫權的根據在揚州，這也是孫氏起家的地盤。群雄割據之地，孫權的兄長孫策依靠周瑜、張昭等人的支持先後兼併了江東諸郡。後來，曹操率軍南下，孫權則與劉備聯合在赤壁擊敗了曹軍。早些時候，孫權只據有揚州，後來劉備入川，孫權則派大將呂蒙突襲荊州，並徹底將荊州諸郡收為己有。公元229年孫權稱帝，同年，孫權又派大將呂岱消滅了割據於交州的士徽勢力，自此，揚、荊、交三州皆歸東吳所有。
天下十三州中，魏國佔據州郡最廣，人口也最多，這也是後來西晉得以統一全國的重要原因。三國之中，蜀漢只據有益州一地，且國力最弱，人口最少。雖然諸葛亮和姜維都曾對魏國發動北伐戰爭，但蜀漢的國土面積依然沒有發生多大的變化。公元263年，魏滅蜀，益州歸於魏國。
魏國能夠據有北方九州，皆是曹操的功勞。在最初勢力劃分的時候，曹操只據有兗州一地，後來，他消滅了豫州孔胄，便將豫州收為己有。豫州和兗州是曹操爭奪天下的基礎，曹操正是依靠這兩地的資源才擊敗袁術、呂布等強大的軍閥。公元200年，曹操通過官渡之戰擊敗了袁紹，不久，他便將冀、青、幽、並四州收歸自己手裡。
擊敗袁紹後，曹操已經成為了北方最為強大的諸侯，很快，他便將目標放在了涼州馬騰身上。公元213年，曹操發動了涼州的西征戰役，僅僅一年，曹操就控制了整個關中。曹操統一北方的態勢已定，雖然其後來也一度收降了張魯，但漢中很快也被劉備奪取。經涼州一戰，曹魏基本完成了對北方的統治，公元238年，司馬懿征討遼東，魏國徹底統一北方。