晉武帝太康元年（280）平吳，統一南北，全國計有司、冀、兗、豫、荊、徐、青、揚、幽、平、並、雍、涼、秦、梁、益、寧、交、廣十九個州，一百七十三個郡、國，二百四十餘萬戶。
晉武帝司馬炎即位後採取寬和節儉的方針，繼續推行廢止典農官的政策，把曹魏以來的屯田民編入郡縣為自耕小農，從而增加了納稅人口。全國百姓的賦稅徭役負擔歸於一律，有利於政令的統一和中央集權的統治。對於吳蜀故地，採取了一些區別對待的措施，加以安撫。同時也注意防範，如派中央兵到江南駐守，把吳人向北遷徙。吳蜀人士在朝廷的仕進，無形中受到一些限制。出身於東吳高門的顧榮和陸機、陸雲兄弟，雖有「三俊」之稱，平吳後到洛陽，只被任命為八品的郎中。在朝廷大臣中，存在以山濤、羊祜為首的和賈充、荀勗為首的兩派政治勢力。但晉武帝「寬而能斷」，在重大問題上擇善而從，平吳以統一全國的決策，就是力排賈充等反對意見，堅決採納羊祜、張華等人的主張而制定的。
晉武帝立白痴的惠帝為太子，又為他娶了兇狠狡詐的賈南風（賈充之女）為妃。平吳以後，武帝不再兢兢業業，卻奢侈放縱起來。他死後，元康元年（291），賈后聯合楚王瑋先後殺死輔政的楊駿（惠帝繼母之父）和汝南王亮，接著又消滅楚王瑋。賈后專擅朝政，任用裴頠、張華，維持了短暫平穩的政局。但延綿十六年之久的八王之亂也從此開始。趙王倫殺賈后，廢惠帝自立。齊王冏、成都王穎、河間王顒聯合起兵，殺趙王倫。諸王為爭奪中央權力，內訌不已。以後加入混戰的，還有長沙王乂、東海王越。光熙元年（306）惠帝被東海王越毒死。永嘉五年（311），劉曜攻陷洛陽，懷帝被俘至平陽（今山西臨汾西）。五年後，即位於長安的愍帝投降於漢。
西晉的政治、經濟、軍事措施，多沿襲曹魏舊章，又加以改革，其目的在於鞏固中央集權的統治。而東晉南朝門閥士族的興盛，人身依附關係的加強，方鎮勢力的強大，這些影響以至削弱中央集權統治的因素，這時也開始出現。
中央最高官職有三公：太尉、司徒、司空。尚書省長官有令、僕射，執行皇帝詔命，統領百官，處理政務。令以外有時設總錄一人，或錄尚書六條事若干人。前者地位高於尚書令，後者地位與尚書令大致相當。尚書左丞掌監察省內及群官。太康年間（280～289）尚書省所屬有吏、左民、度支、五兵、田曹、殿中六曹，曹郎三十四人。掌任命官員的吏曹，在諸曹中最為重要。中書省的監、令掌起草詔令。侍中（一般四人）侍從皇帝左右，以備顧問，兼司諒諍和評議。尚書所奏文案若有不妥，侍中即加封駁。西晉時，尚書令一般地位在中書監令及侍中之上，只有賈后執政期間詔令多出中書，不經尚書省。還有御史中丞和司隸校尉，掌糾彈不法，廷尉掌斷刑獄。西晉用人途徑，除開府的三公自己辟召掾屬和刺史舉秀才，太守察孝廉外，仍襲用九品中正制以選拔官吏。中正一般只注意被評定者家世的封爵與官位，很少注意真正才能，不能起選拔人才的作用。但州中正的作用加強，吏部選用任命之前，又須經司徒府核實九品的評定，這些都是朝廷為了集中用人權力，以加強控制。
法制方面，西晉改變了秦漢以來律令不分的狀況，把屬於行政規章制度的條文獨立為令，為後代所沿襲。晉律篇目體系比較完備，而條文大為減少（六百二十條）。某些律條的規定，起了緩和階級矛盾的作用，鞏固了中央政權。
西晉規定，高官顯爵者各按官品高下佔有田地。第一品多達五十頃，二品四十五頃，三品四十頃，四品三十五頃，五品三十頃，六品二十五頃，七品二十頃，八品十五頃，九品亦可佔有十頃。東漢、三國以來，大族佔有處於依附地位的人口，西晉則第一次在全國範圍內以法令形式承認私家依附農民。高官可按官品高低庇蔭親族，多者蔭九族，少者及三世，免除其租稅徭役負擔。為了耕種所佔田地，還允許他們庇蔭勞動人手，作為佃客和衣食客。限定第一、二品官佔有佃客不超過五十（疑當作十五）戶，第三品十戶，第四品七戶，第五品五戶，第六品三戶，第七品二戶，第八、九品一戶。雖然法令規定免除國家租稅、徭役的戶數，寓限制之意，但在佔有大量田地情況下，高官顯爵者必須擁有更多超過法令規定的從事勞動的依附人口。對於一些高官，朝廷賜給菜田、廚田，同時賜給附著于田地從事耕種和其他勞役的田騶與廚士。地方政府與官吏，從朝廷獲得公田與祿田。西晉滅亡七八十年後，北方鮮卑慕容氏統治下的南燕存在著「百室合戶，千丁共籍」的局面，正是西晉承認私家依附農民的惡性發展。在佔有大量土地和依附人口的基礎上，東漢、曹魏以來世代高官而且世襲封爵的家庭，在政治、經濟、社會各方面據有特殊優勢地位，形成門閥士族。
西晉本著古代一夫一婦耕田百畝的遺意，承認男子佔有田地的限額為七十畝，女子三十畝。課租不問每戶占田多少，按一丁交納租谷。丁男五十畝，收租四斛。即課田每畝定額交租八升，改變了屯田民按收成比例納租的方式。同時沿用曹魏之制，丁男之戶交納實物，稱為調。戶依資財貧富分為九等，調按戶等收取，九等平均定額，大致每戶年納絹三匹，綿三斤，稱為九品混通之制。這種田租、戶調的名稱與方式一直沿用到唐代。
西晉時，世代為兵的士家（兵家）繼續存在，同時也實行募兵，並徵發良人來補充兵源。中央直轄一些精銳部隊，稱為中軍，宿衛宮殿和首都，分別由領軍、護軍、左衛、右衛、驍騎、游擊等六將軍統領。中軍被派遣到地方駐屯或作戰，則稱為外軍（一說外軍是洛陽城外諸軍）。領軍、護軍將軍還主管武官的選拔任用。西晉初，刺史加將軍號，統領州郡兵。平吳以後，刺史專理民事。另有都督（資歷稍淺者稱監或督）某州或某幾州諸軍事，大都由諸王擔任，駐守軍事要地，統領州郡軍隊。他們有處死部下的權力，依使持節、持節、假節三級稱號而範圍大小不同。都督的主要僚屬由中央任命，以防止都督專擅。都督起初不一定管地方行政，西晉末開始例行兼領治所所在的刺史職務。西晉分封宗室為王，封國內民戶的租調，三分食一。東晉渡江以後九分食一。諸王主要職責在於分駐軍事重鎮。西晉初年所封諸王，其封國大都即在都督區內。八王之亂後期的主要人物齊王冏、成都王穎、河間王顒、東海王越是統領重兵坐鎮許昌、鄴、長安和下邳的都督，這時封國所在已經和都督區沒有關係。
封建統治階級互相混戰造成的災難，迅速激化了階級矛盾；民族矛盾中有些帶有階級矛盾的因素，也加劇起來。統治階級無法緩和各種矛盾，導致了西晉王朝的滅亡。
惠帝時，人為禍患之外，加以疾疫饑饉等天災，百姓背井離鄉，流離失所。各地方的統治者不但不妥善安置，反而迫使他們還鄉，甚至濫加殘害。如荊州刺史王澄沉溺巴蜀流民八千人於長江，各地流民不斷反抗，先後有太安二年（303）張昌於安陸（今湖北雲夢），光熙元年（306）劉伯根、王彌於東萊（今山東掖縣），永嘉四年（310）王如於宛（今河南南陽），永嘉五年杜弢於長沙發動起義。鬥爭的時間雖不長，但都不同程度地打擊了司馬氏政權的統治。荊、江、徐、揚、豫五州之境，一度多為張昌起義軍所佔據。但顛覆西晉王朝的根本力量是匈奴、羯、氐、羌、鮮卑這「五胡」中的匈奴與羯，「五胡」或加巴賨人稱為「六夷」。
西晉時北方、東北和西北，尤其并州和關中一帶居住著很多處於不同社會發展階段的少數民族。江統曾說「西北諸郡皆為戎居」，關中百餘萬口，「戎狄居半」。平吳以前，涼州鮮卑族人禿髮樹機能起兵反晉，不少羌胡人參加（270～279）。惠帝時，氐人齊萬年在關中起兵（296～299），「秦、雍、氐、羌悉反」，郭欽、江統都主張「徙戎」，即把與漢族雜居內地的少數民族集體遷徙到邊遠之地。他們預見到被壓迫的廣大少數民族對晉王朝統治的威脅，但建議都未見實行。備受民族和階級雙重壓迫的各少數民族，相繼起而反抗。惠帝永興元年（304），率領流民由西北進入益州的賨人李雄在成都稱成都王，匈奴五部與雜胡的首領左賢王劉淵在左國城（今山西呂梁離石區北）稱漢王，這是少數民族最初建立的兩個政權。愍帝降於漢，西晉亡。以後其他少數民族相繼崛起，漢族統治者張氏、李氏也先後在涼州據地自保，形成十六國局面。