公元前221年,秦始皇统一中国,在云南设置郡县，打通了咸阳经过四川和云南东部的道路，云南被纳入秦国版图。西汉时期，汉武帝派郭昌、卫广率兵入滇，设立益州郡，云南为其中一个县，县城设在今祥云县的云南驿。三国时期,今云南、贵州和四川西南部被称为“南中”。公元225年，诸葛亮亲率大军入滇,七擒孟获,平定南中,使云南成为了蜀汉的地盘。
公元317年，东晋初年，云南的爨氏势力逐渐壮大，爨琛自力为王，统治滇池地区。爨氏统治历时400多年,把滇池地区称做昆川(或昆卅)。公元738年,唐王朝扶持蒙舍诏统一“六诏”,并封蒙舍诏诏主皮罗阁为云南王,建立了以洱海为中心的“南诏国”,南诏国统治云南的时间达200余年。南诏国内修制度,筑拓东城(今昆明),建崇圣寺三塔,发展经济,文化上积极学习先进的汉族文化,云南范围内各地区、各民族间的经济文化联系空前密切。
公元897年,郑买嗣杀南诏王建“大长和”。公元927年,杨干贞建“大义宁”。公元937年,段思平联络三十七部灭大义宁国,建立“大理国政权”。大理国政权基本上承袭了南诏以来的疆界,行政区划设有八府、四郡、三十七部,实行封建农奴制专政。大理国政权在云南的统治基本与中原的宋朝相始终。大理王向宋朝称臣纳贡,其首领先后被宋朝封为“云南八国郡王”、“大理王”等,并成为南宋王朝在西部战线抵御蒙古贵族的助手。在大理国统治期间,鄯阐城(今昆明)逐渐成了滇中最繁盛的座城市。忽必烈“革囊渡江”,征服大理。1260年,设“大理国总管”。
1274年,忽必烈选派富有才干的回族人赛典赤到云南建立云南行省,任赛典赤为“云南行中书省平章政事”(相当于今省长),治中庆(今昆明)。云南行省的建立,使云南完全纳入了元朝的统一治理范围,开拓了云南历史的新局面。从此,“云南”一名便正式作为行省一级的机构出现在历史上。年,明朝开国君主朱元璋派傅友德、蓝玉、沐英率大军西进平定云南,灭元朝梁王,1382年建立云南布政使司(相当于省政府)和都指挥司(相当于省军区),云南境内设府、州、县,实行以流官为主的统治,在边远地区则建立宣慰司、宣抚司安抚司、长官司、“御夷”府州等,全由土司管辖。
明朝时期,大量内地汉族人口入滇,云南的经济得到迅速发展。清朝初年,南明永历皇帝逃亡到云南。1659年,清王朝派平西王昊桂追捕永历。1662年吴三桂从缅甸抓回永历皇帝,将其绞死在昆明金蝉寺。
