榆中县：兰州最早的行政建置公元前221年，秦始皇完成了统一六国的大业，建立起了中国史上第一个统一的中央集权制的封建国家。在这之前的战国后期，蒙古高原兴起了匈奴族。他们乘六国分裂和秦统一战争之机，南下进入到河套地区、战国秦长城以北和赵长城以南地区，并控制了鄂尔多斯地区。在兰州黄河以北，匈奴人赶走月氏，到达黄河北岸。面对如此形势，据司马迁在《史记·秦始皇本纪》中说：燕人卢生“奏录图书，曰‘亡秦者胡（匈奴）也’”。特别是匈奴人控制“河南地”
（河套地区与战国秦长城之间的地方），它的骑兵一天一夜可达秦中，威胁着秦王朝首都（今咸阳）的安全，秦始皇决定攻打匈奴。
秦始皇三十二年（公元前215年），秦国大将蒙恬奉始皇帝命，率三十万大军进攻“河南地”的匈奴。战况如何史籍未详记，但结果却十分明白：“略取河南地”（司马迁《史记·秦始皇本纪》），秦朝夺得原战国秦长城以北、黄河以南的大片土地。第二年，“又使蒙恬渡河取高阙、阳山、北假中”（即黄河以北的河套西部地区），大获全胜，遂“筑亭障以逐戎（匈奴）人”。就在这一年，秦始皇三十三年（公元前214年），“自榆中并河以东属之阴山，以为三十四县，城河上为塞”；“悉收河南地，因河为塞”。它的起点，就是位于兰州市黄河南岸秦设的榆中县（与狄道县同属陇西郡）。
秦榆中县选建在今天兰州市城关区的东岗镇一带。这是因为，县城东面是桑园峡，滔滔峡中水，陡峭岸边崖，可防匈奴渡河；县城西面河流滚滚，山峦叠嶂，易于防守；其南则是陇西郡治狄道县（今临洮），与榆中县成犄角状，互为支援，防御羌人的侵扰。榆中县的设置与狄道县共同构成秦王朝最西部的边防线，并凭着黄河天险来防御匈奴的进攻。可惜由于千百年来的天灾、兵燹，秦榆中县城已无任何踪迹可寻，有人认为在古城坪一带，此说确否，只能留待考古发现了。
秦榆中县的设置是兰州历史上最早的行政建置，距今（2006年）已有2220年了。随着榆中县城的修筑，也就开始了兰州城市建设的历史，直到20世纪末，这里仍然是兰州市区的东部尽头。但榆中县设立之初的根本目的还是“控河为险”，防御匈奴。所以秦王朝十分重视对这里的开发。其具体措施一是“以河为竟（境，边界），累石为城，树榆为塞”，修筑榆中县城和榆中以东沿河长城，“使匈奴不敢饮马于河（即黄河）”。二是移民实边。秦始皇三十六年（公元前211年），“徙北河、榆中三万家，拜爵一级”，即将关中、中原贫民3万户分迁到北河、榆中两地，按每户3口人计，应有10万人左右。而北河地阔，迁入人口的比例肯定大于迁入榆中人口，至少应有1万人迁入榆中县。这是中原汉族第一次进入兰州，也是兰州历上第一次由政府组织的大规模移民。这些移民掌握中原先进的农业和手工业技术，本可在兰州的早期经济开发中发挥作用，只可惜秦王朝短命，数年后就在农民起义的风暴中被摧毁了。
秦末汉初，北方匈奴乘着中原战乱，东面击破东胡，西面驱走月氏，向南渡过黄河，夺回被秦将蒙恬攻占的“河南地”，与西汉以“故河南塞”为界，发展成为“控弦之士三十万”，“南与中国为敌”的北方草原强国。在这个过程中，秦所设榆中县地也被匈奴占据。汉初时，匈奴进一步征服了羌人，攻占了河西走廊，今兰州地区完全处于匈奴的控制之下。
金城县、金城郡的设置公元前202年，汉高祖刘邦建立汉朝，建都长安，史称西汉。西汉初期，匈奴十分强大，经常南下侵扰西汉北部，特别是西北边郡。
但西汉立国不久，国力虚弱，只能对匈奴采取“和亲”政策，而在国内实行“无为而治”“修养生息”的国策。经过七十余年后，国力大增。司马迁在《史记》中记载说：
国家无事，非遇水旱之灾，民则人给家足，都鄙廪庾皆满，而府库余货财。京师之钱累巨万，贯朽而不可校。太仓之粟陈陈相因，充溢露积于外，至腐败不可食。众庶街巷有马，阡陌之间成群……国库充盈，粮仓溢满，骡马成群，人民富足，国力十分强盛，已有了足够的力量对付匈奴。于是，雄才大略的汉武帝刘彻决定放弃“无为而治”、“和亲”匈奴的政策，展开对匈奴的战争。其中，对兰州及整个西北地区影响极为重大的是河南之役和河西之役。
汉武帝元朔二年（公元前127年），汉武帝发动河南之役，派车骑将军卫青进攻被匈奴占据的“河南地”，同时派将军李息率兵出代（今属山西）攻击匈奴，以为策应。卫青采取包抄办法，使匈奴白羊王、楼烦王惊惧而逃，属下官兵被斩数千人，汉军得牲畜百万头，大获全胜。这块被匈奴再度占据70余年的土地终于回到中原王朝手中。接着在“河南地”设立朔方郡，修筑朔方城及往令居之间的边塞，修复“蒙恬所为塞，因河而为固”，包括秦榆中县也得到恢复和县城修筑，使这些地方成为西汉政府领属下的郡县之地和反击匈奴的前哨阵地。今天兰州的黄河以北、以南以东的广大地区归属了西汉王朝，属榆中县管辖。后来，汉朝还在榆中境内的苑川河两岸设立了为朝廷养马的“牧马苑”，所以这里得名“苑川”，河则为“苑川河”，榆中方言读为“宛川河”。
汉武帝元狩二年（公元前121年）春，汉武帝发动河西之役，派骠骑将军霍去病率骑兵一万，经陇西郡向北，在今兰州西部渡过黄河，然后渡过今永登庄浪河，翻越乌鞘岭及速濮驻牧地，再渡过今石羊河，来到焉支山，在“皋兰”地方与匈奴鏖战，“杀折兰王，斩卢侯王”、“执浑邪王子及相国、都尉，捷首虏八千九百六十级，收休屠祭天金人”，大获全胜。此次战役转战6日，速战速决，匈奴“师率减什七”，给河西匈奴以沉重打击。
同年夏天，汉武帝又派霍去病、公孙敖从北地郡（今庆阳）出发，率数万骑兵分两路进攻河西匈奴，又派张骞、李广异道出击以牵制匈奴。这次战役中，霍去病率兵绕道居延（今额济纳），溯额济纳河南下进入今张掖，在浑邪王驻牧地与匈奴激战，斩获三万二百，再次大获全胜。得到这个消息，匈奴单于要将河西浑邪王（驻今张掖）、休屠王（驻今武威）“召诛之”。二王恐惧，“谋降汉”。
西固古城复原图，曾经是汉金城县所在地这时，大行（礼宾官）李息在今西固区黄河南岸筑城（即金城县城）以备迎接匈奴来降者，而由霍去病率兵渡河迎降，不料休屠王途中反悔，被浑邪王所杀，霍去病率兵驰入匈奴军营中，斩杀欲逃亡的匈奴兵8000余人，其余4万余人（号称10万）只好投降。此后，“金城、河西、西并南山至盐泽，空无匈奴”，河西走廊地区纳入西汉帝国的版图。金城县也在这次战役获胜时设立（汉武帝元狩二年，公元前121年），可知兰州得名“金城”，已有2127年了（至2006年）。而兰州段黄河也因金城县的设置而得名金城河。正如《水经·河水注》
所说：“河至金城县，谓之金城河，随地为名也。”至于为何称“金城”，留待后面详说。
汉匈河西之役后，西汉政府在新占领地区筑边塞，设郡县，移民实边，兴办屯田，置属国安排匈奴降者和降羌，采取了一系列开发西北的措施。这是中国历史上的第一次西北大开发。当时，在今兰地区，先后修筑了令居塞（今永登县城一带）、令居以西到酒泉的障塞亭燧，以“隔绝羌胡，使南北不得交关”。令居塞于汉武帝元鼎二年（公元前115年）修成，到元鼎六年（公元前110年）令居以西至酒泉的边塞修成，然后设置了张掖郡、酒泉郡。武帝太初五年（公元前103年）从酒泉郡中分设了敦煌郡，昭帝元凤元年（公元前80年）从张掖郡中分设了武威郡。从此武威、张掖、酒泉、敦煌并称为“河西四郡”。河西四郡中，武威郡管辖的媪围县在兰州市黄河以北，包括了今天的皋兰县；原张掖郡管辖的令居县、浩门县在今永登县城关、河桥二地。元鼎三年（公元前116年）时，从陇西郡中分设了天水郡，天水郡管辖的榆中县、金城县包括了今天兰州榆中县的西北大部、城关区、七里河区、西固区；天水郡管辖的勇士县包括了今天榆中县的东南部。
西汉初期，河湟地区的羌人仍受匈奴控制。匈奴在南下进犯汉朝的同时，多次胁迫和指使羌人从西边进犯西汉的西边郡县狄道（今临洮）等地。同时，匈、羌之间也有矛盾，研种羌何留在汉景帝时，就曾要求脱离与匈奴的关系，请求内迁，替汉朝防守陇西边塞，得到允许。汉匈河西之役胜利后，汉王朝“张国臂掖”、“断匈奴右臂”，切断了匈、羌的联系，匈奴自然不甘失败，伺机联络和挑唆羌人攻汉。而羌人也惟恐汉军进军湟水流域，便在汉武帝元鼎五年（公元前112年）底匈奴进犯五原的同时，合兵十万，大举进攻令居、安故，遂围罕（今临夏市）。第二年初，汉武帝派将军李息、郎中令徐自为统领“陇西、天水、安定骑士及中尉、河南、河内率十万人”
征伐西羌。这是一次由羌人挑起的中原王朝第一次对羌人大举征战的战役，由多个种羌纠合起来、又不相统属的羌人自然溃不成军，在汉军攻占了湟中县后，逃往青海湖盐池一带。
汉朝攻占河湟地区后，在大夏河河岸设罕县，在黄河与湟水间设置允吾县，罕、允吾均属陇西郡，还在羌人地区设置护羌校尉，“持节领护，理其怨结，岁时巡行，问所疾苦。又数遣使驿通动静，使塞外羌夷为吏耳目，州郡因此可得儆备”。对归降的羌豪封为王侯，以安定、分化羌人。虽然，汉设护羌校尉就近监督羌人，但由于羌人驻牧地中心区域湟水上游等地并不平静，在匈奴的暗中挑唆下，羌人的反抗之心日益强烈；对于广大的河湟地区而言，护羌校尉对种羌的活动鞭长莫及，无法有效控制。于是，汉昭帝始元六年（公元前81年），汉朝因“边塞阔远”，为加强管理，从陇西郡取允吾、罕二县，从天水郡取金城、榆中二县，从张掖郡取令居、浩门二县，正式设置金城郡。由于允吾县为适中之地，金城郡虽因金城县而得名，但郡治在允吾县。以后，又陆续增设了几个县，如在今兰州市红古区花庄一带的允街县，在今永登县苦水一带的枝阳县等，到西汉末时，金城郡共辖13个县。金城郡的设置，使河湟地区由少数民族驻牧地变成了中央政府的郡县区，成为汉王朝控制羌人、连通西域以断匈奴右臂的稳固后方，对于保证河西四郡的政局稳定起到了相当重要的作用。金城郡在汉王朝经营西部边疆方面具有的重要战略地位由此显现。对此，后人有过十分精辟的分析：兰州“控河为险，隔阂羌戎，自汉以来，河西雄郡，金城为最。岂非以介戎夏之间，居噤喉之地，河西、陇右安危之机，常以金城为消息哉？”（语见顾祖禹《读史方舆纪要》）。
金城郡的管辖范围十分广大，它包括今兰州地区大部、临夏地区一部、青海省的湟水中下游地区。金城郡设置后，今兰州市当时分属三个郡管辖：今永登县（汉令居县、浩门县、枝阳县）、红古区（汉允街县）、西固区（汉金城县）、榆中县西北、城关区（秦汉榆中县）属金城郡；今皋兰县（汉媪围县）属武威郡；今榆中县东南（汉勇士县）属天水郡。
金城郡因金城县而得名，那么，金城县又以什么得名呢？《汉书·地理志》中有这样的记载：
金城郡，昭帝始元六年置。……应劭曰：“初筑城得金，故曰金城”。臣瓒曰：“称金，取其坚固也，故墨子曰‘虽金城汤池’。”
（颜）师古曰：“瓒说是也。一曰，以郡在京师之西，故谓金城。金，西方之行。”
这里对“金城”的三种解释，都是有道理的，它表达了“金城”得名的丰富历史文化内涵。但如从当时社会政治背景来看，兰（金城）西可防御羌人，隔阂羌戎，稳定河西，东可通信京师，捍卫关陇，这种关乎全局的战略地位，首先要求金城稳固，甚至达到固若金汤的程度。而这种作用被以后的历史一再从正反两个方面说明。直到清代的兰州城南崇文门城楼上还悬挂着刻有“万里金汤”四个大字的巨匾。因此说，“取其坚固”是三个说法里最切实际的，也最能体现西北重镇的千年风采。
由于金城县、金城郡在中央王朝西北战略布局中的特殊而又重要的战略地位，西汉政府采取多种措施来发挥它的作用，着力开发和建设金城。经过几十年的发展，到西汉末期的汉平帝元始二年（公元2年），今兰州地区人口已有21520.7户，81054.9人（《汉书·地理志》记载金城郡13个县共有38470户，149648人，但只有其中6个县属今兰州，另有武威郡的媪围县含今皋兰县、天水郡的勇士县含今榆中东南部，我们按各郡下每县平均户、口数计算）。这是古代兰州人口发展的第一个高峰。
汉羌关系：古代兰州民族关系的重要篇章自从战国时候无弋爰剑逃往河湟，教羌人“田畜”后，羌族社会经济有了很大发展。《汉书·西羌传》中记载说，爰剑的子孙到西汉时已繁衍成150种种羌，“其八十九种，惟钟（存羌）最强，胜兵十余万。其余大者万余人，小者数千人，更相钞盗，盛衰无常。”这些种羌分布在包括兰州西部（永登连城、河桥、窑街及红古区）在内的河湟地区及附近地带。其中包括研种、烧当种、罕开种、先零种、牢姐种、封养种、彡姐种、钟存种、参狼种等势力强大的种羌。
汉武帝元鼎五年（公元前112年），西汉占领湟水流域，羌人被迫离开了沿河的肥沃地带。汉昭帝始元六年（公元前81年），西汉在这里设置金城郡，以后又增设属县，移民屯垦戍边。羌人赖以为生的牧场、耕地遭到掠夺，羌人的农牧业生产和生活处于极端困难之中。汉宣帝派义渠安国行视诸羌，先令羌豪提出“愿时渡湟水北，逐民所不田处畜牧”。言辞恳切，但朝廷得知后，因大臣意见不一，未置可否。羌人认为既已告知朝廷，便渡过湟水到北岸放牧，郡县视之无奈。到汉宣帝元康三年（公元前63年），朝廷听说“先令遂与诸羌种豪二百余人解仇、交质、盟诅，将欲寇边”，于是再派义渠安国率兵“行视诸羌，分别善恶”。
义渠安国到达湟中后，却采取屠杀政策，骗斩先零羌豪40余人，还放任士卒袭击无辜羌民，于是激起严重的羌汉斗争。他们“背叛犯塞，攻城邑，杀长吏”，聚集起5万人的反汉羌人队伍，使事态不断扩大。从此以后，湟中羌人成为对西汉叛服无常，而在反抗东汉统治中又成为促使东汉灭亡的重要势力。
这次羌人的斗争关系西汉西北边疆的政局和朝廷的安危，事关重大。于是，汉宣帝神爵元年（公元前61年），朝廷调集西北边郡汉、羌、胡骑兵，加上京畿精锐、关东步兵6万多人，命后将军赵充国、强弩将军许延寿统领，前往河湟镇压，又派辛武贤以破羌将军名，由西向东穿越祁连山，与赵、许两将军一同夹攻羌人。
赵充国本陇西郡上邽（今天水）人，后迁居金城郡令居（今永登），为西汉名将，《汉书》记载他“为人沉勇有大略，少好将帅之节，而学兵法，通知四夷事”，说明他既有勇谋，又熟悉羌人情况，还具备丰富的实践经验。赵充国到金城（今兰州市西固区）后，夜遣精兵渡过黄河，溯湟水而上，到达前线所在金城郡西部都尉府指挥作战。他一面派精兵搜捕在“转道津渡”附近山间活动的羌兵，一面制定“以计破敌，以逸待劳”的作战计划。他释放了被扣押的罕开羌豪的儿子，让其告知各种羌豪：“大兵诛有罪者，明白自别，毋取并灭。天子告诸羌人：犯法者能相捕斩，除罪，”并赏钱，以分化羌人。
汉宣帝神爵元年（公元前61年）七月，赵充国进兵至先零羌驻牧地附近。由于羌兵屯聚已久，放松警惕和防备，忽见大军，急忙弃车重抢渡湟水，慌乱之中数万人溺死，500多人被斩首或投降。接着兵至罕开羌地，命士兵不烧杀，不抢牲畜，争取了罕开羌众，许多羌人闻讯投降。赵充国一面瓦解，争取叛羌，一面开展屯田准备，派万余步兵分屯要害处，平田整地，修理沟渠，架设道桥。到第二年五月，反汉羌人5万人降者3万多，斩首7千多，溺亡及饥饿而死者五六千，脱亡者不过4千人，屯田的准备工作也已完毕，遂“请罢屯兵”，班师回朝。赵充国征羌之战历时一年取得重大战果。羌乱被平西汉名将赵充国画像后，新设允街县（今红古区花庄一带）、破羌县（青海境内），并设金城属国以安置降羌。
20年后的汉元帝永光二年（公元前42年），再次发生陇西羌人的叛乱。此次羌乱被平息后“数十年，四夷宾服，边塞无事”（语见《汉书·西羌传》）。其实，这只是暂时的。
西汉末期，外戚王莽专权，以中国“已有东海、南海、北海郡，未有西海郡”为名，环青海湖设置了西海郡，要求“平地美草皆与汉民”，而羌人只能居“险阻处”，引起羌人不满。内地大量违犯王莽之法的罪人成千上万被迁徙西海郡，“民始怨矣”。居摄元年（公元6年），“西羌庞恬、傅幡等怨王莽夺其地作西海郡，反攻西海太守程永”，程永逃走（后被莽诛杀），羌人首开反对王莽的斗争，于次年被王莽镇压。公元9年，王莽称帝，以“始建国”为年号，西汉结束，开始了“新”（王莽国号）的短暂统治。
王莽统治时期，金城郡县名称被乱改一气。例如将金城郡改名西海郡，金城县改名金屏县，令居县改名罕虏县等。将天水郡改名填戎郡，所辖勇士县改名纪德县。王莽末年，河湟羌人乘中原大乱之机，“还据西海”，“寇金城、陇西”，金城郡所属大多数县被羌人攻占。
公元23年，新莽政权被绿林起义军推翻，王莽被杀。公元25年，西汉皇帝的宗室刘秀登皇帝位，年号建武，以洛阳为都，史称东汉，刘秀就是汉光武帝。东汉时期，汉羌关系发生了很大变化。西汉时羌人以河湟为中心，他们的反抗斗争时断时续，也仅限于河湟及其附近地区。但到东汉时，大量羌人陆续被迁往内地，有了“东羌”
“西羌”之分，羌人分布地域广泛。随着边吏严重的民族歧视和贪渎残暴，加上东汉政府的日趋腐败，羌汉矛盾严重，羌族的反抗斗争不仅地域广大，规模也大，而且具有连续性，直到东汉灭亡。从76年开始到189年，大规模的羌人反抗斗争就有5次，其中与今兰州地区有关或对今兰州地区有直接影响的有3次。
第一次，发生在76年至102年间。东汉章帝建初元年（76年），金城郡安夷县吏强占卑之妇为妻，羌妇之夫杀了县吏。安夷县令宗延领兵追捕羌妇之夫，卑羌众恐怕无罪而被汉官兵诛杀，于是，群起杀死宗延后反叛。金城太守率兵镇压，杀死卑羌数百人。以此为导火线，卑羌联合勒姐羌、吾良羌，并以烧当羌迷吾、迷唐父子为领导者，开始了全面的反汉斗争。这场斗争持续了26年之久。
期间于86年七月进攻金城塞，羌兵先后被斩1200余人，烧当羌豪迷吾等5人被斩后，以头祭护羌校尉傅育之墓，引起“诸羌大怒，谋欲报怨”。烧当羌又联合烧何、当煎、当阗等种羌联攻陇西塞。92年冬，烧当羌与各种羌以血盟诅，再次进攻金城塞，后羌兵被瓦解。
102年，烧当羌豪迷唐病死，反抗斗争才告结束。
第二次和第三次羌人反抗斗争，都是内迁郡县的羌人（东羌）发动的，主要战场不在今兰州。
第四次，发生在159年至169年。汉桓帝延熹二年（159年）冬，烧当、烧何、当煎、勒姐等8种羌，联合进攻陇西、金城。汉金城护羌校尉段率汉兵和湟中义从胡从羌万余骑，出湟中镇压，羌兵大败，死2000余，被俘万余人。第二年冬天，勒姐羌进攻允街（今州市红古花庄一带），又是段遣兵击退。164年，鸟吾羌进攻汉阳（原天水郡）、陇西、金城三郡，被三郡联兵打败。到166年，西羌的反抗斗争被段指挥的汉军残酷镇压。到169年，东羌的反抗斗争也被镇压。从159年到169年的时间里，羌人作战180余次，被斩羌人达3.8万余口，损失大牲畜42.7万余头，损失极其惨重。
第五次，发生在184年至189年。汉灵帝中平元年（184年）二月，中原地区爆发黄巾大起义，十一月，东汉政府派重兵镇压了黄巾起义军主力。就在这个月，“北地先零羌及罕、河关群盗反叛，遂立湟中义从胡北宫伯玉、李文侯为将军”，发动了反汉起义。起义军还劫持了金城人边章、韩遂为其“专任军政”。起义军攻杀了护羌校尉冷征、金城太守陈懿，攻下金城郡，并将金城郡治迁到榆中县，向东继续发展，有“众十余万”，史称“寇乱陇右”。起义军以宋建守金城，王国、边章攻汉阳郡（原天水郡），北宫伯玉、韩遂则直捣“三辅之地”（今西安及其周围）。中平二年（185年），各路起义军大会关中，以“诛讨宦官”为号召，得到民众的支持，先后打败皇甫嵩、张温率领的政府镇压军。这年十一月，董卓等集重兵镇压起义军，起义军撤回到金城郡榆中县（今兰州市城关区东岗镇），并派兵分屯于葵园峡（今桑园峡）一带。周慎、董卓各率三万兵马追击起义军，周慎军队包围榆中县城，却被屯兵桑园峡的义军反断了汉军粮道，周慎只得弃车重退兵。中平四年（187年），起义军内部分歧，韩遂杀了边章、北宫伯玉、李文侯等，统兵进围狄道（今临洮），陇西太守献城投降。前来进攻的其他郡兵也来投奔或响应起义军。“共推王国为主，悉令领其众”，再次攻下汉阳郡，兵进关中。中平六年（189年），起义军围陈仓不克，解围撤兵途中，被乘机出城的皇甫嵩追击，起义军牺牲万余人，起义失败。不过，这一次羌人反抗斗争是羌人历史上第一次有统一组织、有政治口号、有汉族官吏和羌汉胡各族群众参加的大规模反抗斗争。
一波又一波的羌人反抗斗争，严重地削弱了东汉王朝的统治力量。中平五年，董卓废掉汉少帝刘辨，立献帝刘协，后将其挟持到长安，东汉名存实亡。公元220年，东汉灭亡，中国进入三国鼎立时代。而西羌则在以后的中国大分裂、大动荡和民族大融合中逐渐退出了历史舞台，他们所世代居住的河湟地区成了后来吐谷浑族的天堂。
兰州经济的早期开发兰州经济的早期开发经历了间断性的三个时期，即西汉、东汉、曹魏，持续了450余年时间。
西汉时期的开发汉匈河南之役、河西之役和汉羌之役后，西汉疆域向西北大扩展。为了对这些地区进行有效的统治，西汉王朝采取修筑边塞、组织屯田、移民实边和增置郡县、发展农牧业、贯通中西交通等一系列措施开发西北。在今兰州地区，首先是修筑了朔方以西至令居、令居以西至酒泉的边塞（即汉代长城），使其发挥北阻匈奴、护卫交通、切断汉羌联系的作用。永登境内汉长城按今天地名看，起始于咸水河谷，西北向进华家沟，翻山梁进山城沟，沿沟南侧西行入龙泉寺乡大坡沟，顺沟西行至庄浪河川，又北折蜿蜒，经大同乡、柳树乡、至复兴村，再经教场沟，城关镇青龙山、黄水沟口，然后溯庄浪河东岸而行，经城关镇五里墩、中堡镇汪家湾、武胜驿乡富强堡，至华藏寺入天祝县，翻过乌鞘岭后进入河西走廊，全长近百公里。永登汉长城以堑壕、城墙、烽墩、沟崖边构成，至今还遗存约70米长的汪家湾汉长城、山城沟边壕、大坡沟边壕、柳树乡营儿村边壕和青龙山公园汉边壕等处遗迹，其中汪家湾汉长城被列为省级文物保护单位。西汉边塞（长城）的修筑既有效地抵御了匈奴的侵扰，又保证了长城内屯田的安全。
司马迁在《史记》中记载说：“汉度（渡）自朔方以西至令居，往往通渠，置田官吏卒五六万人，稍蚕食，地接匈奴以北。”这是中原王朝在兰州地区屯田的最早记载。这次屯田使中原、关中先进汪家湾汉长城遗址的农业生产技术引入今黄河以北的庄浪河中下游地带，使庄浪河谷地原来的畜牧区变成了农耕区。汉宣帝时候，赵充国镇压湟中诸羌反叛期间，在湟中屯田，于临羌县、浩门县之间的湟水两岸进行屯田的准备工作，计划所率万余步兵每人垦田20亩，共计2000顷以上，收获“以充入金城郡，益积畜，省大费……足支万人一岁食”（语见赵充国《屯田奏》）。但这次屯田没有完成一个生产周期，只做了平整土地、修缮和疏浚水渠等准备工作，为以后发展农业奠定了基础。应当说，西汉屯田中，今兰州西部的庄浪河谷、湟水河谷和大通河谷是州地区首先得到农业开发的重要地区。
与组织屯田的同时，西汉政府大量向西北移民。其中西汉中期共向包括金城郡各县在内的8个郡移民103万余口。他们作为西汉编户，成为兰州乃至西北农业开发的主力军。随着屯田、移民，兰州和西北的农业有了跳跃式的发展。汉宣帝时，“金城湟中谷斛八钱”，粮价低贱，是因为“数岁风穰”，而谷贱必伤农，所以大司农中丞耿寿昌建议，令“边郡皆筑仓，以谷贱时增其价而籴，以利农；谷贵时减贾而粜，民曰常平仓，民便之”。兰州农业在早期开发中取得成效，以至农民有余粮可以增价籴于常平仓进行储备，这在当时是一个很了不起的成就，至今看来也不失为十分高明的护农措施。
兰州地区本来就处在中原农耕区与西北畜牧区的交界地，有着发展畜牧业的悠久历史和良好条件。西汉政府充分利用这一优势条件，在“边郡六牧师苑”之一的天水牧师苑下，设勇士县东西二苑城（今榆中县苑川河谷地带），在东西二苑城相去七十里的范围内为官府养马，以供军需。直到东汉时，马援和宾客还在此处田牧，《水经注》记载说：“苑川水地，为龙马之沃土，故马援请与田户中分以自给也。”至于兰州东部马衔山麓、兴隆山麓，西部的湟水谷地、大通河谷地，西北部草甸地带，畜牧业更为主业，在西汉时获得大的发展。
在交通方面，张骞“凿空”，开通了丝绸之路。丝路贯通后，关陇段分为北道与南道，北道出长安，经兴平、乾县、固原，越陇山，渡祖厉河，过景泰进入河西；南道出长安，经宝鸡、陇县、定西、临洮、狄道、大夏、罕，渡黄河后溯湟水而上，出扁都口进入河西段。西汉中后期，又开辟了自平襄西行，经勇士、榆中到达金城县，渡过黄河，沿庄浪河，经枝阳、令居县，翻乌鞘岭进入河西；或从狄道北上翻马衔山，抵金城，渡河西北上。这两条道路为关陇道中段，它的开通使兰州也成为了丝绸之路的经过地，在中西文化交流中发挥起应有作用。但在汉代，这条路线发挥的还主要是军事通道作用。东汉时董卓、周慎就是经狄道，翻马衔山，追击羌人起义军，围攻韩遂于榆中县的。
东汉时期的开发东汉195年间里，对兰州经济的开发是十分有限的，甚至只是对西汉时期开发成果一定程度上的恢复和某些方面的发展。这是因为：
首先，东汉的政治中心东迁至洛阳，对西北的注意力不是十分集中；其次，东汉王朝只有前期80年左右相对稳定的时期，其余大部分时间，特别是汉安帝以后，政府腐败、社会矛盾尖锐、灾荒接连发生、羌人反抗不断、西北战事连绵，处于长期的社会动荡之中；最后，今天兰州周边局势发生变化，西有河湟的西羌，东有陇东南至陕西的东羌。羌人不堪受东汉官员的残酷压迫，屡屡蜂起反抗，而每次都必然殃及兰州。在这种情况下，建武十二年（公元37年），东汉光武帝刘秀召集群臣，议论河湟羌人问题。有位大臣就认为“金城，破羌之西，途远多寇”，应予放弃。光武帝也同意此说，便决定说，那就“省金城郡属陇西”，意思是撤掉金城郡的建置，其辖县并入陇西郡。但马援不同意，他上书汉光武帝说：“破羌以西，城多牢完，易可依固，其田肥壤，灌溉流通。如令羌在湟中，则为害不休，不可弃也！”光武帝想想也确实如此，于是下诏武威太守“悉还金城客民”，3000余口因逃羌乱的金城居民返回了家乡。对归来之民，马援建议“置长吏，缮城郭，起坞候，开导水田，劝以耕牧”。这应当算是东汉对今兰州地区恢复性开发的一项重要措施。到建武十三年（38年），恢复设置金城郡，辖允吾、榆中、金城、枝阳、令居、允街、浩门、破羌、安夷、临羌共10个县，郡治仍设在允吾县。10个县中榆中、金城、枝阳、令居、允街、浩门6县在今兰州地区范围，县治所在一仍西汉时位置。原来天水郡的勇士县改为汉阳郡勇士县，黄河北的武威郡媪围县未变。郡县的恢复，使兰州地区经济的恢复和发展有了良好的政治基础。
东汉初期，采取了一系列有利于恢复和发展经济的措施。一是释放奴婢、囚徒，减轻刑法，将王莽统治时没入官府、豪强家的男女奴婢一律“免为庶人”，给予人身自由，并严禁虐待、杀害奴婢的行为。所囚之徒，“罪非犯殊死，一切勿案，见徒免为庶人”。建武十八年又规定，包括金城郡在内的边郡，一律废除苛法，“同之内郡”。汉章帝时废除残酷刑法50余条。二是减免租赋，安抚灾民。
东汉初年，“百姓虚耗，十有二存”，便恢复西汉的田租三十税一制。此后，自汉明帝开始，汉章帝、汉和帝之朝都在遇“羌患”“灾祸”时，减免租税，“郡国募人无田欲徙它界就肥饶者，恣听之。到兰州出土的东汉墨迹纸在所，赐给公田，为雇耕佣，赁种粮，贳于田器，勿收租五岁，除算三年”（语见《后汉书·章帝纪》）。三是减罪戍边，充实边郡人口。汉明帝永平八年（65年）秋，将内郡关押囚犯减罪一等，妻子自随，迁徙边郡，“凡徙者，赐弓弩衣粮”。以后，这种措施也施行到金城郡乃至河西各郡。这些减罪徙民是国家编户，定居边郡从事农业生产。徙初，他们的口粮、日用、衣物由国家供给，劳动工具由国家借给或租用。这些措施，起到了解放农业劳动力，增加边郡农业生产人口，缓和社会矛盾，促进经济恢复和发展的积极作用。
东汉时期的兰州经济在上述政策措施的作用下有了新的进步和发展。在农业方面，普遍使用了犁、锸、铧、镰、锛、铲、刀等铁制农具，同时又有石磨、石碾、木铣、木夯等石木农具。在生产技术上推广了锄式工具和犁耕技术，同时出现了选种、施肥等先进的农业生产环节。在兴修水利方面，金城郡“开导水田，劝以耕牧，而郡中乐业”（语见《后汉书·马援列传》）。在畜牧业方面，建武初年，窦融击败金城郡先零羌封何种，获其牛马羊万头，说明河湟地区仍保持着发展畜牧业的实力。东汉重视养马，认为是“甲兵之本，国之大用”，在西北各地设有很多官营牧场，汉阳流马苑，原即天水牧马苑继续保留，以羽林郎兼领，其所属苑川（今榆中县地）两个牧马苑，除养马外，部分田地被马援租佃给小自耕农去耕种，说明东汉时东西苑川还被视作“龙马之地”继续保留。东汉时期，今兰州地区的手工业，如皮革、纺织、陶器、木制品加工也有了一定程度的发展，这在兰州地区东汉墓葬都有大量陪葬品和其他遗留物可以证明。
经过东汉前期几十年的努力，虽然在政治、经济上没有达到西汉强盛时的水平，但各方面也都是有恢复和发展的。随着经济的恢复，金城郡的人口也由两汉之际的“什之余二”逐步回升。据汉顺帝永和五年（140年）的统计，金城郡有3858户，18947人。当时金城郡有6县属今兰州，有1县属今临夏，《甘肃省志·人口志》据此测算金城郡在甘肃境内7县共有2701户，13263人。但这并不是东汉时今兰州地区的真正人口数，因为，在今兰州地区武威郡媪围县人口、汉阳郡勇士县人口未记入；在东汉畜养大量奴婢的豪强地主家里，一家百余人至数百人，而记入国家编户的人口则只有几人，大量仆役、奴婢人口为逃避赋役而投靠豪强地主，不属国家编户，他们的人口数未记入；兰州西部当时西羌人占据着允街、浩门等地，羌族人口未记入；况且到汉顺帝时，东汉政权已处于衰退时期，西北人口又在锐减。所以，东汉中期时今兰州地区人口不少于35000人。
东汉中后期，包括金城郡在内的整个西北地区，在长期的社会动荡，频繁的自然灾害，黑暗的政治统治之下，经济严重衰退。《后汉书》中记载当时边郡的惨状说：
男寡耕稼之利，女乏机杼之饶……战夫身膏沙漠，居人首系马鞍。
或举国掩户，尽种灰灭，孤儿寡妇，号哭空城，野无青草，室如悬磬……这也是当时金城郡的真实写照。到东汉末期，在豪强地主势力基础上形成的各路军阀混战不休，东汉王朝终于在220年灭亡，中国从此进入魏晋南北朝时期。
曹魏时期的开发公元220年初，曹操死，他的儿子曹丕逼汉献帝“禅让帝位”，建国号为魏，改元黄初，定都许昌。曹魏政权基本统治着中国北部，今天的兰州地区全部属曹魏政权管辖。
曹魏时期对今兰州的开发，概括起来是两个方面：一是恢复郡县，二是贤吏治郡。东汉后期，西部羌人起义期间，金城地区经济遭到破坏，郡、县不能实行有效行政管理，一些县在羌人占据下名存实亡。接着又是董卓专权，韩遂割据金城。曹魏建立后，首先恢复郡县，重建金城郡并设定属县。金城郡辖允吾、允街、浩门、令居、枝阳、金城、榆中7县，郡治仍设在允吾，以便防羌。金城郡、县的恢复使得曹魏对金城的统治秩序得到稳定。此后，发生在金城及周边地区的羌人叛乱都很快被镇压，金城郡自东汉以来的混乱局面得到改变。
曹魏初期，任命扶风武功的苏则任金城太守。当时金城郡先后遭受羌汉战争和军阀混战的破坏，“丧乱之后，吏民流散穷饥，户口损耗”，一些辖县“废弃不治”，一郡之地人口竟不满500户。苏则到任后，招抚流民，安抚羌胡，使金城户数很快增加到千户。在农业方面，他亲自教民耕种，使农业连年丰收。在畜牧业方面，他安置羌胡民众牧养牛羊“以养贫老”。他还严明法纪，规定“有干犯者辄戮，有从教者必赏”。苏则作为曹魏贤吏对金城的治理很快收到好的效果：人口恢复，农业丰收，畜牧兴盛，社会秩序安定，从而为曹魏政权更好地经营河西，发展与西域的关系解除了后顾之忧。
西汉、东汉、曹魏三个时期对兰州经济的早期开发，一方面使中原先进农业技术引入兰州，促进了兰州农耕文化与传统的畜牧化的共同发展，为中原王朝经略河西、西域提供了重要支撑。另一方面，兰州经济的早期开发，历时400多年，又多次被中断，是西北民族关系，特别是汉羌关系错综复杂的反映，民族关系的融洽、稳定必有利于经济的开发和恢复发展。
西秦立国，都于兰公元265年，曹魏权臣司马炎逼迫魏元帝曹奂让位，改国号为晋，都洛阳，史称西晋。西晋是一个短命、多难的王朝，在短短的三十多年时间里，周边少数民族大量内迁，而内迁各少数民族又持续不断地开展反晋斗争，历史上称为“五胡乱华”。301年到306年的“八王之乱”是统治集团内部的残杀与混战，大大减弱了晋王朝的统治力量。在这期间，金城人（今兰州市）麴允极力维护晋王朝统一，却未能如愿而悲愤自杀。公元316年10月，西晋被匈奴人刘曜灭亡。
西晋灭亡后，司马睿在建康（今南京）建立了东晋，而北方则进入了一个大分裂的时期。从304年匈奴人刘渊建立汉政权开始，到439年拓跋魏灭北凉统一中国北方为止的130多年里，汉族和各少数民族先后建立十八九个民族割据政权，历史上称为“五胡十六国”。
十六国中，都城在甘肃的是汉族的前凉（都姑臧）、氐族的后凉（都姑臧）、匈奴族的北凉（都张掖）、汉族的西凉（都敦煌），鲜卑族的西秦（都苑川、金城）和氐族人的仇池国（成县），著名的则是“五凉”，即前凉、后凉、西凉、北凉和南凉（都西平，今西宁）。
而在兰州黄河两岸，东征西讨，南伐北掠，叱咤一时的主要角色，却是都城在今兰州的西秦。
鲜卑族内迁及西秦国的建立鲜卑族原生活在东北西拉木伦河与洮儿河之间，因境内有鲜卑山而得名，原是东胡族的一支。匈奴强大时依附于匈奴。汉光武帝时，匈奴分裂为南匈奴和北匈奴，南匈奴内附，北匈奴于东汉永元三年（91年）开始退出漠北西迁，鲜卑乘机向西扩张。三国至西晋的近百年间，鲜卑族开始往南迁徙，史称“内徙”。其中拓跋部的一支顺黄河辗转西进，又循着贺兰山麓西南行，进入河西，被称为“河西鲜卑”。
与河西鲜卑内徙的同时，鲜卑如弗、出连、叱卢、乞伏四部从漠北迁至阴山，由乞伏钵莫何统一四部。他的后裔乞伏邻在西晋初年率部众5万南迁，在高平（今固原）一带打败先已迁入的鲜卑鹿结部，收其部众。邻死后，儿子乞伏结权迁部众至牵屯山一带（今平凉市）。结权死后，儿子乞伏利那吞并鲜卑叶赖部和尉迟渴权部，收其部众3万余落（以一顶帐篷为一落，即一户）。到利那的孙子乞伏述延时，继续向西南方向迁徙，在今兰州市榆中县的苑川，吞并了鲜卑莫侯部，再收部众3万余落，从而以数10部、20多万之众，建立起了政治中心。这一支鲜卑被称为“陇西鲜卑”或“乞伏鲜卑”。
陇西鲜卑内徙的过程中，还吸收了丁零、高车、羌族等族的部落，成为以鲜卑为主体的多民族联合体，从而在血缘、习俗上发生了变化，并吸收了不少汉民族文化成分。乞伏述延死后，他的孙子乞伏司繁投降前秦，被任为南单于，以人质留居长安，任司繁叔父为勇士护军统领乞伏鲜卑部众，此间司繁叔父又打败勇士川的鲜卑勃寒部。
373年，司繁受前秦皇帝之命镇守勇士川。自夏商周以来，乞伏鲜卑是继羌、匈奴、汉族之后第四个入居金城并于后来统治金城的民族，在兰州发展史上占有重要一页。
公元376年，乞伏司繁死，他的儿子乞伏国仁继位坐镇勇士川。
此时正值苻坚的前秦（都长安）鼎盛时期，在统一北方后，图谋攻灭东晋，统一中国。383年，苻坚征调全国兵力进攻东晋，镇守勇士川的国仁自然也在被征调之列，被任命为前将军、督先锋骑，率本部兵马为前锋南下攻晋。未料此时国仁叔父步颓突然举兵反秦，国仁受命还军讨伐到达陇西，与叔父会合。在酒会上，他声讨苻坚“妄窃名号，穷兵极武”，“骚动苍生，疲弊中国”，必定失败，宣布脱离前秦而自立，“与诸君成一方之业”。不久，秦晋“淝水之战”，苻坚果然彻底失败，原被纳入前秦统治范围的各民族割据势力众叛亲离，自立为主。当时陇中形势十分有利于乞伏鲜卑图强争霸：氐、羌各族主要势力已迁至关中；豪门大族经三国、西晋时的不断打击已衰落或东迁；前秦劲旅王统的势力已离开陇右……乞伏国仁很好地利用了这次机会，从陇西回到勇士川，招集诸部，讨伐异己，抓紧“自立”的准备工作。
西秦勇士城遗址公元385年8月，闻讯苻坚被杀，乞伏国仁即自称大都督、大将军、大单于，领秦、河二州牧，改元建义，兴建勇士城（今兰州榆中县苑川河中部）以为国都，并任乙旃童泥为左相，屋引出支为右相，独孤匹蹄为左辅，武群勇士为右辅，弟乞伏乾归为上将军，地辖武威、武阳、安固、武始、汉阳、天水、略阳、川、甘松、匡朋、白马、苑川共十二郡。394年，国仁弟乾归始称秦王，为与前秦区别，史称“西秦”。
西秦建立后，面临着东西两翼强邻压境的不利局势。西面，先有吕光在386年所建的后凉，接着又是397年河西鲜卑秃发乌孤所建的南凉；东面，是姚苌于384年所建的后秦，且因承继前秦人力财力而国力强盛。西秦的中后期，它的西南面崛起了吐谷浑政权，它的东北则是赫连勃勃所建的大夏。在这种形势下，乞伏国仁接受后秦苻登的封号以免后秦的进攻，同时以全部力量对付其附近部族的势力，先后平息了叱卢部叛乱，打败了在高平（今固原）的密贵、裕苟、提伦三部，打败了在勇士的没弈干部，打败了在平襄（今通渭）的越质叱黎部，巩固了西秦政权。388年，乞伏国仁病逝。
同年，由于国仁的儿子乞伏公府年幼，众下推举乞伏乾归（即国仁弟）为大都督、大将军、大单于、河南王，改元太初，立妻边氏（兰州当时的豪族大姓之女）为王后，重新“仿汉制”“置百官”。他以长子乞伏炽盘为尚书令，另设尚书左仆射、尚书右仆射、吏部尚书、主客尚书、兵部尚书、民部尚书、三公尚书、侍中等职，以下官职均以魏、晋时官名任用。用中原汉族官职，并任用汉族人，表明乞伏国仁画像西秦政权已与汉族豪强势力进一步融合，鲜卑族政权逐步汉化，并由奴隶制向封建制转化，由部落联盟制完成了向国家政权的转化。388年9月，乾归迁都于金城（今兰州市西固区）。
乞伏乾归继续实行当年国仁的策略，接受后秦的封号（表面上称臣），一方面又收降和征讨陇右地区各种势力，先后招降南羌独如部，兵讨鲜卑休官阿敦、侯年两部，受降鲜卑豆留等五部、罕羌彭溪念部，“于是秦、凉、鲜卑、羌、胡多附乾归”（语见《通鉴》），到公元394年时，“乾归于是尽有陇西之地”，其疆域东至天水，西至原金城郡（治所在允吾，西秦的东金城郡治所在榆中）以西，北至高平，南界吐谷浑，达到西秦统治的极盛时期。这一年，乞伏乾归正式自称秦王。
西秦的失国乾归称王，形势却不容乐观。后秦势力大举西进，咄咄逼人。
在后秦的重压之下，西秦东面的越质诘归、羌乳、权千成等部先后投降后秦，西秦所占天水丢失殆尽。在西面，西秦的凉州牧乞伏轲弹投奔后凉。后凉因此发兵东进，397年到达长最城（今永登苦水一带），以步骑3万攻下金城县。后乾归设计打败吕光，吕光退走河西，而南凉秃发乌孤却乘机攻占了金城郡（今青海民和一带）。后秦姚硕德率5万兵马于400年五月进攻西秦，乾归与之大战而败，部众36000人皆投降后秦，乾归只能逃回苑川，又西奔金城（今兰州市西固区），部众离散，难以自保，走投无路的乾归率数骑来到允吾（民和县），投奔秃发乌孤，被安置下来。后以儿子炽盘等为人质留在南凉，乾归又投奔后秦，被任命为都督河南诸军事、河州刺史、归义侯，至此西秦失国。第二年，后秦姚兴遣乾归还镇苑川，并以其部将众士尽数配属，未料却为西秦的复国埋下了伏笔。
西秦的复兴公元401年，西秦失国的第二年，乞伏乾归受后秦之托带兵镇守苑川，其子乞伏炽盘乘南凉秃发乌孤病亡之机从西平（今西宁市）逃回苑川，被后秦任命为晋兴太守，镇守罕。乞伏氏的势力得以保存。
408年以后，乾归面临的形势又发生了变化。东面的后秦因为北魏的兴起，赫连勃勃大夏的进逼，加上国内的矛盾，导致国势衰败，无力顾及西部。西面的南凉受到北凉的进攻、赫连勃勃大夏的袭击，国内的叛乱，也难染指其东部。乾归父子抓住机遇，紧锣密鼓地展开了复国的准备。408年10月，乞伏炽盘在兰州南部山（即今马衔山）聚众筑城，以作抗击后秦的根据地。409年2月，乞伏炽盘攻下罕，遣人告知在后秦的乾归，乾归当即逃回苑川，此时鲜卑悦大坚部从龙马苑（今漳县龙马山）投奔乾归。乾归父子在罕密谋之后，由炽盘镇守罕，乾归率众来到当年西秦发迹之地度坚山（今靖远县西），这里有许多鲜卑部落，加上移来之众，成为乾归复国的基地所在。当年（409年）7月，乞伏乾归在部众拥戴之下，重称秦王，改元更始，重置百官，公卿复位，西秦失国8年后又正式复国。
西秦复国后，积极向四周扩张：向西打败西宁北部的薄地延，徙其部众于苑川，夺回后秦所占金城郡，都城迁回苑川；向东攻占后秦的略阳、南安、陇西诸郡，将2.5万户民众迁到苑川、罕，招降陇西地区的鲜卑和羌人部落。411年，出兵渡过黄河打败南凉军队，得牛羊马十余万头（只）而归。412年，平息罕发生的叛乱；攻占南凉白土城（今青海化隆东南）；大败吐谷浑军队，迫使吐谷浑投降。西秦一时捷报频传，谁料内部发生了事变。
公元412年6月，乞伏国仁已长大的儿子乞伏公府，因长期不能继承父亲的王位，怨恨之中发动叛乱，杀死其叔乞伏乾归及其子十余人，率部分军队西逃。乞伏炽盘闻讯率三千骑追讨，乞伏公府及四个儿子被车裂、一个弟弟被斩杀。炽盘继大将军，河南王之位，改元永康，将其父乾归葬枹罕。414年，炽盘在部众拥戴之下称秦王，设百官，整顿和恢复了统治秩序。乞伏炽盘统治期间，更大规模地向四周扩张。向西，414年大举进攻南凉，一月之间灭掉南凉，南凉的西平、广武、浩门各郡县尽为西秦疆域。接着进攻北凉，迫使北凉遣使和亲。420年，炽盘遣兵袭击北凉的胡园戍（在今张掖），后又在张掖郡临松郡等地打败西凉军队。向西南、南部，降服吐谷浑国主阿柴，又南向讨伐四川西北部的羌族四部。向东，进攻地在陇西、显亲一带的休官部；袭击后秦的秦州获胜。炽盘东征西讨，每获一地即迁当地民众于苑川、罕，“以固根本”。西秦的势力东至于天水，北至于靖远，西至于西宁、川，南达于四川西北，强大一时。
西秦统治下的社会生活西秦在今兰州地区设有两个郡：金城郡、苑川郡。金城郡治在榆中县（今兰州市城关区东岗镇一带），辖6个县，其中在今兰州地区的是榆中、金城、浩门3个县。苑川郡辖县不明。原来西汉、曹魏时的令居、枝阳属南凉的广武郡。今皋兰县地建置不明。在西秦与后秦、南凉、吐谷浑的不断征战中，郡县归属多有变化，难以尽述。
鲜卑族原属游牧民族，处在奴隶制阶段。进入兰州及其周围地区后，受汉族先进文化的影响，王室与汉族贵族通婚，任用汉族贵族为官，采用汉族官职，逐渐汉化，并使其血缘关系和生活习俗逐步变化。在经济上畜牧为重，耕织次之，但在国仁、乾归、炽盘统治时期，也注意发展农业。由于西秦政权处在各割据势力包围、挤压之下，不得不连年征战，以扩张、掠夺为其要务，每占一地即徙民、夺畜、掠财，在立国后短短47年间于发展农业、畜牧业方面难有建树。西秦还有较高的架桥技术，曾在刘家峡一带黄河上架“飞桥”一座，“桥高五十丈，三年乃就”（语见《水经注》）。西秦的人口在不断地你夺我争中变化，据学者估计，西秦时今兰州地区人口最多时达到10万人，最少时仅有二三万人，也还是不稳定人口。
鲜卑乞伏氏笃信佛教。399年，中国著名高僧，西行求经的先驱者之一法显从长安出发来到西秦，在苑川“夏坐”数月，讲经弘法，深得西秦国主敬仰，被画在了炳灵寺石窟的壁画上。夏坐结束后，法显经南凉、北凉，西去印度取经，先后游历今印度、斯里兰卡等30余国，时15年回国，并写成世界名著《佛国记》。在他前后，先后有高僧昙无毗、玄高、玄绍、昙弘等高僧在西秦国活动，佛教在西秦成为国教。乞伏氏崇佛的最重大事件是开凿炳灵寺石窟，在石窟的第169窟6号左上方的题记之后有“建弘元年岁在玄枵三月二十日造”字样，便是乞伏炽盘开凿石窟的明证。如今，炳灵寺石窟已被列为甘肃三大石窟之一，国家重点文物保护单位。活动于西秦的高僧玄高少年时就“策杖西秦，隐居麦积山”，参与过麦积山石窟的开凿。
仅依现有资料，我们有理由说，西秦乞伏氏时佛教传入了州。从西秦开始，兰州黄河两岸已成为多民族活动、争夺的重要地区，也是西域宗教文化传入和中西宗教文化交流的开始。
西秦的覆亡早在乞伏炽盘复称秦王后不久，公元420年，就立第二子乞伏暮末为太子，改元建弘，在乾归四处征战期间替父署理王政。公元428年5月，征战一生的乞伏炽盘病逝，暮末正式继承王位。
暮末继位后西秦周边的形势十分严峻。在他被立为太子的那一年（420年），刘裕夺取东晋政权，建国号为宋，开始了南朝的统治。宋与西秦西南部的吐谷浑多方联络。吐谷浑国国王慕继位后，也南通刘宋，并北连北凉和大夏，收集境内散众，成为西秦政权的潜在威胁。乾归死后不久，吐谷浑多次进攻西秦，消耗西秦不少力量。
417年后秦灭亡后，赫连勃勃的大夏抢占关中，进逼西秦东境。420年北凉灭西凉后，地接西秦，牵制了西秦大量军队。西秦面临巨大的外部压力。
大敌当前，乞伏暮末调整统治集团人员结构，排斥陇右、金城汉族豪门出身的官员，杀害陇西汉族大姓、西秦重臣辛进，完全丧失了陇西、金城汉族大地主势力的支持。西秦统治下的其他各民族也生反叛之心，不服统辖。乞伏氏内部也接连发生叛乱，暮末则滥施酷刑加以镇压，于是“内外崩离”。
西秦政权处在内外交困，风雨飘摇之中。而境内又连续两年的地震、干旱，无异于雪上加霜。暮末自知难保，于430年遣使向北魏表示愿意归降。西秦东向投魏，却受到大夏的军事打击，被迫于431年投降大夏，六月，暮末及宗族500人被夏主所杀，西秦彻底灭亡。
乞伏氏马背上得国，又马背上亡国，在今兰州只留下古城残垣（榆中苑川河一带）和片断传说。后人张思温追忆西秦，赞咏乞伏国仁诗写道：
乞伏勃兴起鲜卑，西秦建国奠初基；飞桥遥接灵岩窟，遗墨建弘认旧题。
乱世英雄各逞豪，苑川立国近临洮；晋书载记传遗事，改号纪年铸宝刀。
西秦灭亡之时，大夏也于同月被吐谷浑攻灭，夏主被吐谷浑送到北魏，即被斩杀。此后兰州之地尽属吐谷浑。439年，北魏攻灭北凉，驱走吐谷浑，尽占兰州之地，统一中国北方，中国历史进入了南北朝时期。
北朝时期的兰鲜卑族拓跋部建立的北魏，439年统一中国北部，从而开始了中国历史上的南北朝时期，这时候北魏的皇帝是魏太武帝拓跋焘。
北魏统治时期，今天的兰州则先后分属于临洮郡、金城郡、武始郡和广武郡。445年改原陇西郡治为临洮郡，郡辖3个县，其中有一个子城县，县地在今榆中县，县治在今苑川河下游一带，以后设金城郡后，子城县归金城郡。525年设立金城郡，辖子城县（原属临洮郡）、榆中县（今兰州市区黄河以南地方）。447年设武始郡，其中有一个勇田县，治所在今临洮中孚一带（今兰州市七里河、西固两区归勇田县管辖）。广武郡在北魏时是广武县，由永登、令居、枝阳三县合并而成，西魏时改为武始郡，辖地可能包括今天的天祝、永登、皋兰三县。而原来西秦时的苑川郡到北魏时已经成为金城郡子城县苑川乡，这是目前我们从史籍中所能够查到的历史上兰州最早的也是当时唯一的乡。
为了防御吐谷浑的侵扰，北魏在当时的榆中县设军镇，与州县不相统属，是相当于今天军分区一级或略高一级的军事机构，被称为“万人敌”的北魏金城人、龙骧将军王杰曾任“榆中镇将”。524年，榆中镇被撤销，其地还为榆中县。
北魏时期，金城人宋钦、赵柔、王杰先后为官，为北魏和后来西魏的发展做出了贡献。宋钦出身于金城豪门家族，因其学习刻苦，博通经史，著名河西、陇右。他曾任北凉中书郎、太子冼马，作《东宫侍臣箴》一篇，规劝北凉太子。
北魏灭北凉后，以士子身份被带入北魏，拜为著作郎，赐爵卧树男，加鹰扬将军衔，是北魏初期有影响的政治人物。赵柔也是金城豪门家族出身，少儿时便以“德行才学知名河右”，成人后被北凉任为金部郎，掌管国家库藏钱币，北凉灭亡后赵柔被带到北魏都城，任著作郎，后任河内太守，很有政绩。因其诚信，郡内百姓信任，社会秩序得以安定。后来他为《祗园精舍图偈》作注解，使这部宣扬佛教的著作流行于世。王杰在西魏时作为关陇武装集团的成员之一，受到西魏大将宇文泰任用，他在西魏攻打南朝梁国等很多战役中屡立战功，受到西魏和后来北周的重用，成为西魏、北周的名将。
北魏自统一北方后统治了近一百年时间，到公元534年，分裂为东魏和西魏。兰州属西魏。557年，西魏又改国号北周，兰州属北周。而东魏则在550年改国号北齐。577年，北周灭掉了北齐，重新统一了中国北方。北周末年，宣帝天元大皇后的父亲、隋国公杨忠的儿子杨坚借宣帝刚死，静帝年幼之机，控制朝政，至581年结束了北朝的历史。
