三国两晋南北朝时期，继汉末腐朽的经学束缚被冲破之后，人们的思想获得了某种程度的解放，产生了玄学，并盛行起来，促进了逻辑思辩的发展和理论上的自由探索，也直接或间接地促进了文学和艺术的发展，这一时期出现的以谢赫的《画品》为代表的绘画理论著作，奠定了中国古代画史、画论的发展道路。
三国艺术是东汉艺术的延续，两晋是过渡期，南北朝艺术则形成了自己的特点，南北朝后期至6世纪达到了顶峰，并对隋和初唐的艺术产生了直接的影响。
魏晋南北朝时期的墓室壁画，大多描绘现实生活，自由创作，富有民族特色，充满现实主义。石窟壁画则描绘佛教内容，参考印度的蓝本，有异国情调，充满浪漫主义。墓室壁画以中原最为发达，影响边远地区；佛教壁画则是新疆最为发达，对内地也有一定影响。
这一时期的壁画主要受以下两个因素的影响：一是受佛教美术的影响，主要是犍陀罗美术，而犍陀罗美术又综合了希腊、罗马、印度、中亚美术的影响，二是文人士大夫参与艺术创作，对壁画影响很大。
以上因素的影响使得这一时期的壁画写实严谨，文静雅致，清新俊逸，非常成熟，与汉代相比有巨大的发展，为隋唐壁画的黄金时代的到来打下了基础。
唐代的壁画
唐文化是中国文化史上的黄金时代。哲学上儒、佛合流，文学上唐诗极盛，散文和传奇小说兴起。艺术上宗教艺术和陵墓艺术都达到顶峰，书法上大师辈出，科学技术上也有很大的发展。唐代也是中国壁画发展史上的黄金时代。
唐代壁画主要分宗教壁画和陵墓壁画，二者都发展到了最高水平。
据文献记载，唐代还有很多宫殿壁画，其中有些还出自大师的手笔，如阎立本绘的《凌烟阁功臣图》。相传李思训、吴道子各在大同殿绘有一幅《嘉陵江山水》，一幅工笔一幅写意，各有千秋，此外还有薛稷画的鹤、韦偃画的马。可惜这些大师的作品未能流传下来。
唐代的宗教壁画又分平原寺庙壁画和山区石窟壁画两大类。
唐时的长安、洛阳两京的大寺都有壁画，其中有不少大师的手笔，如阎立本、尉迟乙僧、吴道子、王维等都曾在寺庙中画壁画，画的都是规模宏大的经变画。据说吴道子在两京寺观画壁多达300多堵，其中还有道教壁画。
隋唐五代的石窟壁画主要集中在西北的丝绸之路上，主要是甘肃、新疆两地的石窟壁画。甘肃以敦煌莫高窟为代表，新疆以龟兹、于阗、回鹘壁画为代表。新疆地区古代民族众多，各有兴衰，此起彼伏，都创造出了自己鲜明独特的文化。又因新疆地处丝路要道，是东西方文化交流的桥梁，东西方文化交汇于此，再加上各民族都有自己的文化，使新疆古代民族文化异常丰富，是世界文化史上罕见的。新疆古代壁画也是如此，自成体系，异彩纷呈，交相互映，丰富多彩。其中善鄯（楼兰）、龟兹、于阗、回鹘壁画最具有特色，极大地丰富了中国古代壁画艺术的内容，在中国壁画史上占有非常重要的地位。
宋代的壁画
两宋时期文化比较发达，哲学上理学兴起，佛、道、释三教合流。以宋词和散文为代表的宋代文学取得了很高的成就。由于皇室贵族和士大夫文人的爱好与重视。使得这一时期的世俗美术和宫廷绘画空前繁荣起来。
由于经历了北魏、北周、中唐和后周时期的四次灭法，佛教的发展受到抑制，佛教艺术也受到影响。
此外，宋代中期以后，文人画兴起，反对写实和工细，著名画家纷纷退出壁画创作，转到了水墨画上，使水墨画得到发展，而寺观壁画开始衰落。
现存宋代壁画几乎都是北宋时期的，主要是寺观壁画和墓室壁画。
寺观壁画以山西高平开化寺壁画为代表。
墓室壁画以河南禹县赵大翁墓壁画为代表。
宋代壁画成熟写实，细致严谨，生活气息浓，民族特点强，比唐代世俗化，但不如唐代简练和有气魄。这与宋代国势衰弱，受外族欺凌也有关系。
西夏的壁画
西夏壁画都是佛教石窟壁画，主要集中在敦煌莫高窟和陕西榆林窟两处。
西夏壁画早期受宋影响，细致写实，中期以后又受回鹘影响，逐渐形成了本民族的艺术风格。壁画气势宏大，线条有力，色彩华丽（红、绿加金），但有的略显单调。
辽代的壁画
辽代壁画的主要成就是辽墓壁画，民族特点很强，非常精彩，可以说是中国古代墓室壁画的最后闪光。从此以后，墓室壁画就衰落下去了。
辽墓壁画以内蒙古哲盟库伦旗辽墓壁画和河北宣化张世卿壁画为代表。
辽墓壁画是契丹人根据自己的生活创作的，所以民族特点很强，而辽代寺塔壁画受宋影响，民族特点不明显，是根据宋代佛画粉本绘制的，有的还是汉族工匠所画。
总之辽代壁画写实严谨，简洁大方，朴实雄健，线条挺拔，色彩鲜明，画法上勾线平涂，略有渲染，装饰性很强。表现出北方民族粗犷豪放的民族风格，在中国壁画史上独树一帜。
