东汉末年军阀混战，兴平二年（公元195年），孙策部将朱治攻占吴郡，入城领太守事，自此吴地一直属三国孙吴政权。领县十五，吴县为首邑。孙皓宝鼎元年（公元266年），从吴郡中划出阳羡、余杭等五县与丹阳郡的数县另置吴兴郡（今浙江湖州）。

西晋时期，吴郡、丹阳郡、吴兴郡号称“三吴”。太康元年（公元280年），晋灭吴统一全国，分天下为十九州，吴郡属扬州刺史。四年（公元283年）分吴县之虞乡置海虞县（今常熟一带）。东晋咸和元年（公元326年），晋成帝封其弟司马岳为吴王，改吴郡 为吴国，置内史行太守事。其后司马岳虽徙封琅琊王，但吴国之名却一直延续到东晋末。 [13] 

南朝刘宋武帝永初二年（公元421年），废吴国之名复称吴郡。南朝曾在南方广置侨州侨郡，宋孝武帝大明七年（公元463年），以吴郡属侨置南徐州。次年仍隶扬州。萧梁天监六年（公元507年），析吴郡地置信义郡。大同年间（公元535——545年）置昆山县，隶信义郡，大同六年（公元540年）改海虞县为常熟县，从此昆山、常熟二县得名。太清三年（公元549年），侯景作乱攻陷郡城，改吴郡为吴州。次年又恢复原置。陈武帝永定二年（公元558年）割吴郡所属海盐、盐官、前京县置海宁郡；后又割钱唐、富阳、新城县置钱塘郡；割建德、寿昌、桐庐等县属新安郡。吴郡辖地骤减，仅领吴、昆山、常熟、嘉兴四县。祯明元年（公元587年），析扬州地增置吴州，以原属扬州的吴郡、钱塘郡等改隶吴州，于是吴州、吴郡、吴县三级治所同驻一城。