西汉元封二年（公元前109年），汉武帝派将军郭昌率巴蜀之兵临滇，设益州郡，下属24县，郡府设在滇池县（今晋宁县），云南为其中一个县，县城设在今祥云县的，“云南驿”。汉王朝调整了郡县，改变部落相立，不相统属的状况，带进了一些封建生产关系。这一时期青铜工具的使用，牛耕的出现进一步提高了农业耕作水平。高超的冶炼技术创造了灿烂的青铜文化，各种青铜器物品的出土，显示了民间艺术家们的精湛技艺。大群被放牧的牛、马、绵羊和山羊与家畜猪、犬一道，标志了滇国发达的畜牧业。汉武帝还派唐蒙扩建“五尺道”，改名“西南夷道”。汉王朝还组织人力开凿博南古道，日趋频繁的商贾往来，促进了西南与东南亚各国，尤其是与缅甸、印度的国际贸易与文化交流。这就是历史上著名的汉武开滇。 诸葛亮治南：三国时期，现在的云南及黔西，川西南的部份地区统称为“南中”。公元225年，蜀汉丞相诸葛亮统三路大军亲征云南，他采取“不以力制，而取其心服”的政策，当进入滇西地区洱海（大理一带）时，迅速平定了云南奴隶主贵族发动的叛乱，降服了当地大姓孟获，对孟获“七擒七纵”，使盂获心悦诚服地投降，井发誓永不造反。因此诸葛亮很快平定南中，云南成为蜀汉的一部分。
    公元1253年忽必烈率军征云南，破大理国，1267年封第五子忽哥赤为云南王， 1271年其子被害身亡。公元1274年忽必烈派赛典赤•赡思丁到云南。公元1276年，元朝已正式建云南行中书省为全国11个行省之一，从此“云南”正式作为省级行政区的名称。政治中心由大理迁至昆明。赛典赤到云南后，在经济上制定赋税，发展生产，兴修水利；在政治上，一改过去残酷屠杀的做法，代之以善民族关系，兴办教育、安定政治形势的政策。突出的如五百里滇池，原常泛滥成灾，赛典赤征召民工，凿开海口，疏通螳螂川，使滇池水由海口经螳螂川流入金沙江通过长江汇人大海，海口使滇池水位保持平衡，既不会干枯，又免除水患，使滇池周围皆为良田。赛典赤任云南行政长官六年，社会安定、生产发展。于公元1280年病故于昆明，死后“百姓巷哭”、“号泣震野”。今昆明市五里多小学内有赛典赤墓，历代常有人悼念。公元1290年首封皇长孙甘麻刺为云南梁王，是全省最高统治者，他的避暑行宫就在西山三清阁。