11世紀至12世紀，相當於我國曆史上的北宋和西夏時期，是一個寒冷時期。此時，中國北方夏季幹旱少雨，寧夏的同心、鹽池至甘肅的環縣一帶，變成“七百裏旱海”，植被遭自然與人為因素破壞嚴重，生態環境逐步的惡化;而冬季則寒冷幹燥，1081年的宋夏靈州之戰，西夏就是利用農曆十一月的嚴寒氣候，引冰凍的黃河水灌淹包圍靈州的宋軍，一舉反敗為勝，說明了當時寧夏初冬之寒冷。
北方氣候的偏冷，嚴重製約了人們的社會活動和經濟活動，絲綢古道開始荒廢，從陸路進入中國的穆斯林越來越少。而宋室南渡，中國的經濟中心由黃河流域轉移到長江流域，使得海上香料之路的貿易規模逐漸擴大。這種海上貿易的繁榮也得益於自然氣候條件———由於東南沿海屬於亞熱帶氣候，冬無嚴寒，夏無酷暑，在東亞季風帶內夏天吹東南風，冬天吹西北風，這給古代靠風帆推進的航海業，提供了寶貴的動力。所以，宋代中國與大食、波斯、阿拉伯穆斯林海上貿易往來頻繁，主要是利用季風航行。例如，從西亞前來中國的海舶在夏天西南季風盛行之時航行，然後在中國過冬，第二年春天返回。當時，東南沿海的廣州、揚州、泉州、鎮江、杭州、嘉興、寧波等港口，相繼設立了市舶司，入居的穆斯林商人不斷增加。
這一時期，受氣候條件和經濟方式的影響，進入中國的穆斯林番客、商人沿著長江中下遊流域主要港口城市廣州、泉州、揚州，並以這些地方為中心進行遷徙。西抵南京，東達上海，沿運河南達常州、無錫、蘇州一帶，北至徐州，在東南沿海地區經商立足，使伊斯蘭教在東南沿海地區得到傳播。
四、元代溫暖期與回回人在全中國遷徙
元代是氣候變遷史中的又一個溫暖期，溫暖的氣候持續到14世紀的後半葉，所以有元一代，除了個別年份氣候不好外，大部分都風調雨順。據曆代各省水災表統計元代1280～1367年，甘肅行省總數5次，陝西4次，直隸(包括今河北省、北京市、天津市，不包括張家口和承德兩地區)22次。旱災:直隸26次，山東7次，山西17次，河南19次，陝西11次，甘肅5次，其他省市很少
。良好的氣候為蒙古人的崛起與發展提供了自然條件，蒙古人在統一中國的過程中，打破了遼、宋、夏、金朝人為造成的此疆彼界的隔絕狀態，陸路的絲綢之路再次連通。伴隨絲綢之路的恢複、蒙古人的西征和元王朝的建立過程的是回回先民在中國遷徙的又一個高潮期。蒙古人的西征，使中亞西亞的花喇子模、不花喇、撒馬爾罕、阿拉伯、波斯的幾十萬穆斯林從陸路東來進入中國，這些東來的穆斯林軍士、工匠、官吏、宣教士、科學家、學者、商人，通過陸路和海路在中國的大地四散遷徙，出現了“回回遍天下”的局麵。
元王朝在開疆拓土的過程中，以中亞西亞的穆斯林為主體組建的“探馬赤軍”立下了赫赫戰功，加之此時西亞阿拉伯、波斯等國經濟文化的發達，使得東來的穆斯林總體素質較高，在元王朝政治經濟文化生活中發揮了重要的作用，所以元代回回人有較高的政治地位和較好的經濟勢力，在居住上沿海以港口城市為主，在中原內陸以大中城市為主;在發展走向上，以長江流域的東南沿海城市泉州、廣州為主，通過運河兩岸進入中原大地，逐步地向內陸省份擴散。現在發現的元代穆斯林墓葬石刻泉州有25塊、福州2塊、揚州5塊、杭州7塊。在《中國回族金石錄》元至正年間，重新修建清真寺的碑記有廣州、泉州、河北定州5塊;功德紀念碑記元代4塊;記載人物碑記南宋到元代泉州、廣州有19塊。山東、河南、安徽、浙江四省現存的1212坊清真寺中元代的有23坊。由此可見，元代從東南沿海到內陸回回人廣泛分布的狀況。正是元代穆斯林所處良好的社會和生態環境以及事實上的廣泛分布，使得回族先民更進一步的紮根於中國本土社會，社會生產力和經濟文化進一步發展，並最終在元末明初形成了中國的“回回民族”。
五、明代冷期，回族分布格局基本形成
從元代末氣候開始變冷，加之元末10年之久的紅巾軍起義，元政府的殘酷鎮壓，使中原大地出現了“春燕歸來無棲處，赤地千裏少人煙”的景象。為了鞏固政權，恢複生產，明政府將州府降格，采取了以移民墾荒為中心的振興農業的措施，史稱“洪武移民”，而“靖難之役”後，又有永樂遷民之舉，形成了持續50年之久的大移民，回族人也投入到這一移民開墾的浪潮之中。
氣候冷期我國氣候特點是西幹東濕。明初，西域中亞回回人為了進入經濟文化發達的中國南方，不怕幹冷嚴寒的氣候，入附中原達幾十萬之多，繼續南遷者不乏其人，其中有許多人進入了明王朝的都城———南京。據明代顧起元所撰《客座贅語》記載萬曆二十年南京回回戶9230人，並說明由於天災人禍，萬曆年間南京的人口少於洪武年間的，由此看來明初南京的回回人可能有數萬人之多。因此明初的陸路移民走向是從塞北到中原、江南地區。至永樂年間，中原地區、華北平原人煙稀少，於是永樂移民的主要目的就是充實中原和北方地區。永樂移民使得北方和中原的河南、河北、山東、北京、安徽、江蘇、湖北、陝西部分地區有了相當數量的回族移民。至今，陝西、甘肅、青海、湖南、廣西、雲南、河北、北京的許多回族家譜和口碑記載，他們的祖先來自於南京。
總之，明代回族以南京為中心，沿長江流域及運河兩岸的大中城市遷移，今南京、西安、北京、天津、蘭州、臨夏、西寧、山西、河北、山東、河南、安徽、湖南、湖北、四川、雲南、常州、六合、菱塘、嘉興、贛州都有明代建的在本地區有名的清真寺。1990年全國清真寺調查，山東、河南、安徽、浙江四省的清真寺1212坊，明代建的有157坊。在《中國回族金石錄》中，明代回族各類古籍36件。這些古籍和現存的清真寺反映出明代回族的遷移走向和居住方式。