461年，他在南徐州刺史府裏從事，先後任南徐州從事史、公府參軍，464年調至婁縣任縣令。祖衝之雖然生活很不安定，但仍繼續學術研究，並取得巨大成就。在天文上，祖衝之博覽名家經典，堅持實事求是。他從親自測量計算的資料中對比分析，發現過去曆法的嚴重誤差，在他33歲時編製成功了《大明曆》，開辟了曆法史的新紀元。這種曆法測定的每一回歸年的天數，跟現代科學測定的相差隻有50秒；測定月亮環行一周的天數，跟現代科學測定的相差不到一秒。
462年，祖衝之請求宋孝武帝頒布新曆。有一個皇帝寵幸的大臣戴法興出來反對，認為祖衝之擅自改變古曆，是離經叛道的行為。祖衝之當場用他研究的數據回駁了戴法興。戴法興依仗皇帝寵幸他，蠻橫地說：“曆法是古人製定的，後代的人不應該改動。”祖衝之一點也不害怕。他嚴肅地說：“你如果有事實根據，就隻管拿出來辯論。不要拿空話嚇唬人嘛。”宋孝武帝想幫助戴法興，找了一些懂得曆法的人跟祖衝之辯論，也一個個被祖衝之駁倒了。但是宋孝武帝還是不肯頒布新曆。直到祖衝之死了10年之後，他創製的《大明曆》才得到推行。 在數學上，祖衝之給《九章算術》和劉徽的《重差》作過注解。他還著有《綴術》一書，彙集了父親的數學研究成果。這本書內容深奧，以致“學官莫能究其深奧，故廢而不理”。《綴術》在唐代被收入《算經十書》，成為唐代國子監算學課本，當時學習《綴術》需要四年的時間，可見《綴術》的艱深。他的最傑出貢獻是求得相當精確的圓周率。經過長期的艱苦研究，他計算出圓周率在3.1415926和3.1415927之間，成為世界上最早把圓周率數值推算到7位數字以上的科學家。
祖衝之還與他的兒子一起，用巧妙的方法解決了球體體積的計算．他們當時采用的一條原理是：“冪勢既同．則積不容異。”意即，位於兩平行平麵之間的兩個立體，被任一平行於這兩平麵的平麵所截，如果兩個截麵的麵積恒相等，則這兩個立體的體積相等。這一原理，在西文被稱為卡瓦列利原理，但這是在祖氏以後一千多年才由卡氏發現的。為了紀念祖氏父子發現這一原理的重大貢獻，大家也稱這原理為“祖氏原理”。
在科學發明上，祖衝之也是個多麵手，他造過一種指南車，隨便車子怎樣轉彎，車上的銅人總是指著南方；他又造過“千裏船”，在新亭江上試航過，一天可以航行100多裏。他還利用水力轉動石磨，春米碾穀子，叫做“水碓磨”。他還設計製造過計時儀器——漏壺和欹器。此外祖衝之精通音律，擅長下棋，還寫有小說《述異記》。祖衝之著述很多，但人多都已失傳。祖衝之確實是一位少有的博學多才的人物。宋朝末年，祖衝之同到建康任謁者仆射，此後直到宋滅亡一段時間後，他花了較大精力來研究機械製造。
當祖衝之晚年的時候，政治腐敗黑暗，人民生活非常痛苦。北朝的魏乘機發人兵向南進攻。對於這種內憂外患重重逼迫的政治局麵，祖衝之非常關心。大約在公元494年到498年之間，他擔任長水校尉的官職。當時他寫了一篇《安邊論》，建議政府開墾荒地，發展農業，安定民生，鞏固國防。齊明帝看到了這篇文章，打算派祖衝之巡行四方，興辦·些有利於國計民生的事業。但是由於連年戰爭，他的建議始終沒有能夠實現。500年，祖衝之逝世，享年72歲。為紀念祖衝之，人們將月球背而的一個環形山命名為“祖衝之環形山”，將小行星1888命名為“祖衝之小行星”。
孝文帝改製
北魏孝文帝是我國曆史上有作為的政治家，改革家，他順應時勢，銳利進取，做出的一係列促進文化上的改革一直被世人廣為傳頌。他的漢文化修養很深，十分器重出身江南高門的王肅，認為鮮卑族必須漢化才能鞏固政權，統一南北。當時的北魏鮮卑雖已經開始富強，但較之與中原地區，還是野蠻、蒙昧的。一個相對落後的民族如何統治比它先進得多的民族，這是擺在鮮卑族統治者麵前的一個重大問題。
當時，鮮卑統治階級內部矛盾重重，鬥爭激烈，階級矛盾和民族矛盾也十分尖銳。鮮卑族統治者經常發動戰爭，掠奪人口，牲畜和財物，讓俘虜進行奴隸般的勞動。統一北方以後，對各族人民的統治也非常殘暴，租稅眾多，徭役繁重。他們強迫各族人民當步兵，在打仗時衝在前麵，鮮卑族騎兵在後麵督陣，稍有遲緩和怠慢，就會被後麵的騎兵踏死。北魏統治者殘酷的階級剝削和民族壓迫，激起了各族人民的不斷反抗，僅在北魏建國後的100年間，各地的起義和暴動就有七八十次之多。在魏孝文帝統治時期，史書記載人民暴動的事件也有十幾起。
於是孝文帝將改革的核心放在漢鮮卑漢化上，以文化為切入點層層深入，目的是利用先進的漢族文明來征服野蠻與蒙昧，落後與腐朽，完善自身的國家體製。他改變鮮卑姓氏，如改拓跋為元．禁止使用鮮卑語言和服飾。元宏因為首都平城（今山西大同東北）無漕運之路，而且僻處北邊，不利於控製中原，便向南發展，遷都於東漢以來的政治、文化中心洛陽。
中國古代信巫。巫師用龜甲或蓍草進行占卜，預知所謂天地神鬼的意圖，以推斷人事的吉凶禍福，對社會政治生活具有很大的幹預力量。迷信巫師占卜的風氣盛行於商周奴隸製時代，延續到封建社會。
北魏初年，巫師的地位仍舊很高。每年國家搞兩次大祭祀，“皆女巫行事”。屆時，從皇帝到文武百官，都要聽眾女巫的擺布。
孝文帝即位以後，銳意改革。保守派貴族、朝臣就勾結女巫，利用卜筮迷信，妄圖幹擾和破壞改革。孝文帝認識到，要順利地推行各項改革措施，就必須同卜筮迷信進行鬥爭。
公元485年，19歲的孝文帝下詔說：“卜筮迷信興起於夏、商、周三代，絕不是當今治國的法典，隻能給壞人提供興風作浪的依據。從現在起，卜筮書籍全部焚毀，如果誰敢保留它們，以刑罪論處！”孝文帝的這篇詔書，實際上是討伐卜筮迷信的戰鬥檄文。
公元491年，天大旱，土地龜裂，禾苗枯焦。一群官員向孝文帝上奏章，請求祭神求雨。孝文帝回答說：“昔日成湯、齊景遇到旱災，並沒有祭神求雨，而足依靠人力戰勝天災。現在普天大旱，神若有靈，也不應該安享牲禮。”不久，孝文帝又下詔書，決定減少神廟。
公元493年，孝文帝召集群臣在平城（今山西大同）太極殿商議遷都洛陽的具體事宜。太尉亢丕提出：“凡欲遷都，汛之卜筮，審定吉凶然後可。”孝文帝立即反駁說：“卜筵是古代的做法。過去周公、召公用卜筮的方法，選擇伊、洛地區建都城。可現在沒有周公、召公那樣的人了，用不著占卜了。況且占卜的目的是解除疑難，而現存遷都洛陽是既定的方針，占卜還有什麼用呢？”
漢化與遷都遭到鮮卑族人的反對，太子恂反對其政策，終於被廢、被殺。遷都以後，元宏更多地親迎中州儒士，拓跋氏宗室和代北舊人更加不滿，在平城發動叛亂，被鎮壓下去。遷都的次年，元宏即以齊明帝蕭鸞篡奪政權為借口，米率大軍南伐，從東路渡淮水向壽春進軍。他有意南臨長江，但淮南三大重鎮壽春、盱眙、淮陰都未攻克，隻得遣使臣臨江責罵蕭鸞。二十一年又從西路南下攻南陽、新野，親自率軍攻懸瓠（今河南汝南）．沔北大震。次年蕭奄死，元宏以禮不伐喪而退軍。二十三年再從西路南伐，進到馬圈城（今河南鄧州北），因病班師，死於軍中。
陳後主亡國
在北方政治上動亂的時候，南陳王朝獲得了一個暫時的安定局麵，陳朝自武帝開國，綱紀粗備，天下漸安，江南之地號稱富庶。南北朝是中國曆史上又一次大割據時期。與春秋戰國相比，君主大都失去了那種銳意改革、積極進取的鬥誌與誌向，這一表現尤以南朝為最。君臣或者苟且偷安，或者趁機享樂，醉心於營造鶯歌燕舞的升平景象，而政治上的墮落更加劇了宮廷內部的爭權奪利和皇族內的兄弟相殘。誰隻要當上了君王，便花天酒地，美女成群。
陳叔寶是南朝最後一個皇帝，即位之後耽於詩酒，專喜聲色。登基後的第3年，國事未定，他就迫不及待地在光照殿前修建臨春、結綺，望仙3座豪華的樓閣。門窗都是沉香與檀香木，而且到處用金玉珠翠裝飾。建造如此豪華的殿宇，其花費自然要轉嫁到百姓頭上：“稅江稅市，征取百端”，以致“刑罰酷濫，牢獄常滿”。
都官尚書孔範是陳叔寶最信任的人之一，此人深知陳叔寶不願聽人指責自己的過失，每當有大臣進諫，都披他以種種罪名斥退，孔範就曲為文飾，把陳後主的過失說成美德。這些天花亂墜的溢美之詞，陳叔寶飄然如仙，自然欣賞有加，對其倍加寵信。 陳叔寶生活奢侈荒淫，終日與妃嬪、文臣遊宴，完全不理朝政。陳叔寶最為寵幸貴妃張麗華，陳叔寶多半將張麗華抱在腿上，“共商國事”，張麗華“才辯強記，善候主人顏色”。朝政人事，最先知道的是她，然後再通報後主，與其共同決斷。人臣有不同意見，“亦因而譖之”。陳後主對張貴妃言聽計從，因而宦官近侍都與張麗華內外勾結。
就在陳後主等人沉醉幹歌舞升平之時，火頂之災已經悄然降臨。公元587年，隋文帝基本平定了突厥的入侵，便做滅陳的準備，他命令住建康城上遊大造戰船，伺機順江東下。
隋軍咄咄逼人，陳朝朝野驚惶。麵對種種反常之舉，陳後主一麵照舊狂歡作樂，一麵又心煩意亂，常做噩夢。他企圖效法前代皇帝，“自賣於佛寺為奴以禳之”，並在建康城內大造皇佛寺，建七層塔，以求神靈保佑。然而，七層寶塔尚未完工，就被大火焚毀，還引發京城大火，連累百姓。望著京城衝人的人火，酒後的陳叔寶聲汨俱下：“大要滅我！”
隋軍打進皇宮，文武百官自奔東西，到處找不到陳後主。原來他拉上心愛的張貴妃、孔貴妃，出後堂景陽殿，跑到一口枯井旁，跳井藏身。後來，隋軍捉住了幾個太監，才找到陳後主。
南朝的最後一個朝代陳朝滅亡了。中國自從公元3 1 6年西晉滅亡起，經過270多年的分裂局麵，重新獲得了統一。
隋、唐、五代
隋煬帝遊江都
隋煬帝楊廣，隋朝的第二個皇帝，楊堅的次子，是個很有才華、頭腦精明的人，卻以殘暴著稱於世。他一直在父親和母親獨孤皇後麵前裝得很樸素，以討其歡心，終於令文帝廢長子楊勇。當楊堅病重時，他才露出真麵目。 604年7月，文帝臥病在床，楊廣認為自己登上皇位的時機來了，迫不及待地寫信給楊素，請教如何處理文帝後事。不料送信人誤將楊素的回信送至了文帝手上。文帝大怒，隨即宣楊廣入宮，要當麵責問他。正在此時，楊堅的寵妃衣衫不整地跑進來，哭訴楊廣在她來途中調戲她，使文帝頓悟，拍床大罵。急忙命人傳大臣柳述、元岩草擬詔書，廢黜楊廣，重立楊勇為太子。楊廣得到了密報，謀殺了文帝。楊廣又假傳文帝遺囑，要楊勇自盡，楊勇未及回答，派去的人就將楊勇拖出殺死。楊廣以弑父殺兄的手段奪取了皇位。 隋煬帝時期，大修各種建築工程，搜羅大江以南、五嶺以北的奇材、異石，又下令各地貢獻草木花果、奇禽異獸，征調大量力役，給人民帶來了無比深重的災難。公元605年，隋煬帝派管理建築工程的大臣宇文愷負責造東都。字文愷是個高明的工程專家，他迎合隋煬帝追求奢侈的心理，把工程規模搞得特別宏大。建造宮殿需要的高級木材石料，都是從人江以南、五嶺以北地區運來的，光一根柱子就得用上千人拉。為了造東都，每月征發200萬民工，日夜不停地施工。他們還在洛陽西麵專門造了供隋煬帝玩賞的大花園，叫做“兩苑”，周圍200裏，園裏人造的海和假山，亭台樓閣，奇花異草，應有盡有。尤其別出．心裁的是到了冬天樹葉凋落的時候，他們派人用彩綾剪成花葉，紮在樹上，使這座花園四季長春。