甌雒國滅亡後，越南迎來了第一次北屬時期，趙佗建立的南越國甚至一度成為西漢帝國的腹心之患。
趙佗，恒山郡真定縣人，南越國第一代王和皇帝，亦是古代中國曆史中壽命最長的皇帝，享年百餘歲，後世的康隆、乾隆莫不汗顏。
前219年，秦始皇派屠睢為主將、趙佗為副將，率領50萬軍力攻取嶺南。屠睢因為期間濫殺無辜，引起當地人的頑強反抗，被越人殺死。秦始皇於是重新任命任囂為主將，並和趙佗一起率領大軍。經過四年努力，於前214年取得嶺南。
秦始皇在嶺南設立了南海郡、桂林郡、象郡三郡，任囂被委任為南海郡尉。南海郡下設博羅、龍川、番禺、揭陽四縣。其中，龍川地理位置和軍事價值都極其重要，趙佗被委任為龍川縣令。趙佗到龍川（今龍川縣佗城鎮）上任後，采取“和輯百越”的民族政策，並上書秦始皇，要求從中原遷居50萬的居民至南越。
此時中原的形勢，秦二世繼位後，陳勝吳廣於大澤鄉起義，劉邦和項羽逐鹿中原。前208年，南海郡尉任囂病重，臨死前，他將趙佗找來，闡述南越郡傍山靠海，有此地利可以建立國家，以抗衡中原起義軍，並發布命令，讓趙佗暫代南海郡尉。
不久，任囂病亡，趙佗即向南嶺各關口的軍隊傳達了據險防守的指令，防止中原的起義軍隊進犯，並借機殺了秦朝安置在南海郡的官吏們，換上自己的親信。前203年，趙佗起兵兼並桂林郡和象郡，在嶺南建立南越國，自稱“南越武王”，疆土北自南嶺（今廣東北部、廣西北部和江西南部一帶），西至夜郎（今廣西，雲南的大部），南抵海（今越南的中部和北部），東至閩越（今福建南部），都城在番禺（今廣州市）。
蠻荒打拚多年的趙佗總算有了自己的基業，此時，劉邦在定陶稱帝，楚霸王項羽也於此前在烏江自刎。西漢剛剛建立的時候，百姓貧困，劉氏信奉黃老學說，與民休息，對於南越，僅派大夫陸賈前往，權衡利弊後，趙佗接受了漢高祖賜給的南越王印綬，臣服漢朝，成為漢朝的一個藩屬國。
劉邦去世後，呂後發布了禁止和南越交界的地區對南越出售鐵器和其它物品的禁令。趙佗考慮到南越臨近長沙國，漢朝軍隊可能會借道伐越，因此先發製人，攻占數個邊境縣後撤回。
呂後大怒，派遣大將隆慮侯和周灶去攻打趙佗，由於適應不了南越的炎熱潮濕氣候，連南嶺都沒有越過。此後，趙佗通過財物交易的方式，使閩越、西甌和雒越都紛紛與南越通好，並以“南越武帝”身份發布宣令。
前179年，諸呂之亂後，漢文帝劉恒繼位，文帝以懷柔政策對待南越，重修了趙佗先人的墓地、設置守墓人，每年按時祭祀，並賞賜了趙佗的堂兄弟們官職和財物。
在陳平的推薦下，陸賈再次出使南越，說服趙佗歸漢。這位老兄是戰國齊宣王的後代，有辯才，隻是貪吃，尤其喜歡南越國的蛇羹，誰料竟是這道南越佳肴最終葬送了南越國。趙佗去除了帝號、藩屬於漢朝，對漢朝仍然稱“南越王”。一直到漢景帝時代，趙佗都向漢朝稱臣，每年在春秋兩季派人到長安覲見漢朝皇帝，如諸侯王一樣接受漢朝皇帝的命令。但是在南越國內，趙佗仍然用著皇帝的名號。漢武帝建元四年（前137年）南越王趙佗去世，享年約一百餘歲，葬於番禺（今廣州）。趙佗死後，其後代續任了4代南越王至前111年，南越國被漢朝所滅。