在齊人鄒衍那裏，陰陽五行學說正式成為用來解釋曆史發展過程與發展動力的理論。鄒衍創始的“五德終始說”就是這樣一種學說。“五德終始說”指的是“土德從所不勝，木德繼之，金德次之，火德次之，水德次之。”更具體地落實到曆史過程中去，則是所謂的“虞土，夏木，殷金，周火”。王朝據此依次相替。五德從現象上看是五類王朝更替的表征，同時，更深刻地說，也是五種支配曆史發展的勢力。曆史上的每個王朝的出現以某一“德”為表征，也受這一“德”勢力的支配，無疑地，這一個承受了那個特定的“德”的王朝，上天也會發出與這一“德”相應的符瑞，以作為得到上蒼許可的證明，這也便是“類固相召，氣固則合，聲比則應”的感應法則，開創了中國思想史上天人感應說的另一種表證方式。與此相對應，曆史的發展呈現出循環的跡象，從“土德”開始，經木、金、火、水四德，必將重歸於“土德”，然後再開始新的循環，“政教文質者，所以雲救也，當時則用，過則舍之，有易則易也，故守一而不變者，未睹治之至也。”鄒衍從曆史相對論的角度出發，斷定不可能有哪一德將“守一不變”。這種曆史學說固然是一種命定論，肯定天的意誌，帶有強烈的迷信色彩。但是，我們應該看到，這種曆史學說又是在戰國時期特定的曆史環境中產生的。周天子的權威無疑早就沒落了，天下處於分崩離析的狀態，人間的苦難深重，統一是民眾的呼聲，也是當時的政治大勢，誰能代周而興，誰就是代表勝周的那一“德”，這是一種替未來新權威尋求政權合法性的理論，所以深受列國諸侯的歡迎。
鄒衍的“五德終始說”是把五行相勝的觀念運用於曆史領域，形成一種曆史變遷的固定的邏輯，對秦漢以降的政治和曆史學說影響甚大。秦始皇翦滅六國，就以為自己是代火德的周而興的“水德”，為此“改正朔，易服色，數用六，色尚黑”。以為既為“水德”，故“深戾陰刻，一切皆決斷於法”。同樣，漢朝的統治者也用這套理論來論證“漢承秦製”的合理性。隨後，在中國曆史的各個關鍵時期，總會有一些類似於“五德終始說”的理論出現，以適應當時現實政治的需要。
在董仲舒的思想裏，陰陽五行之氣周流於天地萬物之內，陰陽被界定為周流的動力，五行被界定為周流的過程和次序。而這一切又有一個要由天道的陰陽五行向人間的政治和道德落實的問題。董仲舒建構的曆史哲學，是與他的整個思想體係相呼應的。他創設了一種“三統”或稱“三正”的理論。“統”就是統係的意思，“三統”則為“黑統”、“白統”、“赤統”。就具體的曆史而言，則夏為黑統，商為白統，周為赤統。三統依次循環，首尾相銜，周而複始，曆史的演變，無非就是三統的更替。新興的王朝以一番“改正朔、易服色”的程序表明自己是受命於天的，這便是他“三統”理論的內涵。“三統”說實際上不過是鄒衍“五德終始說”的一種簡化。支配“三統”的黑、白、赤統其實也是五行的翻版。它和五行一樣，在不間斷的變易過程中，呈現出一幅循環的圖式。陰陽五行學說在董仲舒手中發揮到了極致，成為解釋天人感應學說的一種工具，正是因為天的意誌和人的行為都附著於陰陽五行，相應地具備了同樣的屬性，所以“天”“人”是同類感應的。董仲舒把他的這種學說應用於政治與曆史領域，曆史便形成了一種天命所定的“三統”循環的模式，支配這種循環運動的便是處在天道之中的陰陽五行之氣的運動。
綜上所述，陰陽五行學說是傳統中國人以對自然現象的經驗知識為素材所發展起來的循環觀念和哲學的宇宙圖式，也是一種深刻的曆史哲學意識。在陽陽五行觀念支配下的曆史演進圖式中，曆史成為封閉性、循環性的機械運動，且其所回複的始點永遠隻能是一個曾存在於遠古的黃金時代，這就是道家的“太上，民不知有之”的蒙昧時代和儒家充溢著血緣宗法親情的堯舜三代。這種複古主義的曆史循環論，與農耕民族所從事的生產方式的節拍，農耕民族與遊牧民族衝突和融合的周期率，興亡盛衰的社會政治崩潰與修複機構幾乎天然地吻合，成為中國傳統曆史學說的特質之所在。