魏(公元220—265年)、蜀(公元221—263年)、吳(公元222—280年)三國中，魏國地處中原，官制比較完備，調整變化也較多。因此，以魏國為主線加以介紹。
東漢以司徒、司空、太尉(或大司馬)為三公，但中樞權力則轉移到尚書台。漢獻帝以前，東漢名義上不設丞相或相國。丞相稱謂直到東漢末年才又出現。首稱相國的是董卓，以後是曹操。曹操對東漢官制進行了改革，建立了以丞相為首的台閣制。丞相總攬軍政大權，皇帝實際上在丞相的控制之中。曹丕稱帝後，自然不能允許相權過大，於是又改相國為司徒。直到高貴鄉公(曹髦)甘露五年(公元260年)，魏國才又恢複丞相職位。不久，掌握實權的司馬昭任相國，權傾朝野。東漢末年和魏國相職的復出，實際上傳遞著一種信息：實權在握的朝臣將要謀取皇位。所謂「司馬昭之心，路人皆知」，說的就是這個意思。蜀國以諸葛亮為丞相，地位特尊，權力極大，「政事無巨細，咸決於亮」(《三國志·蜀書·諸葛亮傳》)。亮死，不再設相。在不設相的情況下，錄尚書事、平尚書事或尚書令為最高行政長官。吳國也設丞相，有時分置左、右二人。
魏國仍以太尉、司徒、司空為三公，但此時三公漸無實際職務，通常是坐而論道，備顧問諮詢。三公之外，有時又設大司馬，地位高於太尉。蜀國不設司空，太尉也不常設，以大司馬掌軍事行政。吳國三公也不常設，皇帝年幼即位，以太傅輔政，總理國事。
三國九卿之設，基本仍舊沿用東漢制度，變化較大的是魏國的光祿勛和少府。
魏國光祿勛已不再居禁中，職權開始下降。文職中大夫、議郎、奉車都尉、駙馬都尉、騎都尉都脫離光祿勛。大夫有左、右光祿大夫，金紫光祿大夫，皆為加官；太中大夫、中散大夫、諫大夫及議郎，皆屬顧問性質的職務。三都尉也是加官。駙馬都尉一般加於功臣、外戚。凡尚公主者，必拜駙馬都尉。武職中郎將的名目比東漢為多，任務是執掌朝會時殿門守衛。光祿勛下仍設謁者台，有謁者僕射、謁者，掌管任命官員時的禮節。此外，原少府屬官如掌管膳食的大官令，掌管御用紙筆墨和封泥的守宮令，掌管宮中閹宦的黃門令，及掌管後宮貴人、采女的掖庭令等，都劃歸光祿勛名下，從而成為主管宮廷膳食等事務的機構，不再有參預宮中議政的職能。蜀國、吳國光祿勛變化較小，仍用東漢制度。
魏國少府的變化是尚書台、御史台等機構完全獨立出去，以及侍中地位的提高。自東漢起，尚書台逐漸取代三公的事權，但仍屬於少府系統。魏國以公卿權重者錄尚書事，也稱平尚書事、領尚書事、省尚書事。尚書台設尚書令，主持選官，總典紀綱。副職為左、右僕射。下設五曹：吏部曹主管選官，左民曹主管繕修功作、苑池等事，客曹主管外國使臣朝賀等事，五兵曹主管軍隊，度支曹主管財政。各曹長官是尚書。一令二僕射與五曹尚書合稱「八座」。列曹之下設二十五郎，郎官稱郎中、侍郎或尚書郎。從尚書台的職能不難看出，這一機構不僅取代了原三公的事權，而且九卿的職權也有相當一部分轉移到尚書台諸曹，事實上已經發展成為總理全國政務的機構。蜀國尚書台則與東漢制度相同。吳國尚書台分選、戶、左、賊四曹。
御史台自魏開始正式成為中央監察機構。長官是御史中丞。下設治書侍御史，負責律令；治書執法，負責彈劾官吏；侍御史，分曹監察。對地方的監察，則不定期派出巡御史。蜀國、吳國也設有御史中丞。但是，魏國御史台常常不能正常履行職責，原因是魏國置校事亦司監察，使御史台的監察職能很難充分發揮。校事始設於建安(公元196-220年)年間。當時曹操丞相府的機構龐大，東漢朝廷許多機構的事權被丞相府機構所侵奪，校事侵奪御史台的職權即其中之一例。曹丕稱帝後，校事司監察的制度被保留下來。校事是小官，但「上察宮廟，下攝眾司」(《三國志·魏書·程昱傳孫曉附傳》)，實權極大，實際上是皇權支配下的特務機構。
侍中寺始設於東漢靈帝的時候，以侍中、給事黃門侍郎領門下諸事。門下，即「黃門之下」。秦朝宮門塗黃色，故稱「黃門」。後世黃門則指宮門。門下諸事，就是指皇帝身邊的各種事務。魏國設侍中四人，地位更加尊貴，其中資歷深者一人為主官，稱祭酒。此外，侍中也作為加官，凡加侍中者，即可在皇帝左右備顧問。司馬懿輔政時就曾加官侍中。和侍中地位相近的還有散騎常侍。西漢有散騎，東漢省革，而用宦官為中常侍。和帝時候著名的中常侍蔡倫曾發明造紙術。不過這個官職對東漢末年中央政權走向衰敗產生過較大影響。魏國合散騎、中常侍為一官，以士人充任。散騎常侍也可以作為加官。此外，還有黃門侍郎、給事中，職責是審核尚書奏事和備皇帝顧問。給事中有正員，也有加官。蜀國、吳國大致相同。不過蜀國在散騎常侍之外，仍設中常侍，均為宦官之任。
魏國新設置的機構有中書省、秘書省。曹操為魏王時曾設秘書令、丞，管理圖書秘籍，並負責尚書奏事。文帝時候改秘書令為中書令，又置中書監，並掌機密。中書省即其機構。尚書台負責例行公事。若皇帝有秘密詔書下州郡及邊將，則由中書省發出，於是尚書台之權又分之於中書省。中書省屬官有中書通事郎(後改中書侍郎，簡稱中書郎)、中書通事舍人、著作郎、著作佐郎等。此外，又設獨立的秘書省，管理藝文圖書。長官為秘書監。下設秘書丞、秘書郎、校書等。蜀國設中書郎、秘書令。吳國設中書令、秘書郎。
宮職，魏國太后有衛尉、太僕、少府三卿，沿於東漢。東漢太后三卿位於朝官同名三卿之上，魏改漢制，使三卿位在九卿之下。大長秋為皇后宮官。太子太傅、太子少傅、太子詹事負責輔導太子及太子家事。蜀國設太后卿、大長秋、太子太傅等。吳國也設太后卿、大長秋、太子太傅、太子少傅。孫權對太子官尤其重視，黃龍元年(公元229年)，置太子左輔、右弼、輔正、翼正等都尉，稱太子四友。又有中庶子、太子賓客、率更令。晚年以大將軍領太子太傅，中書令領少傅。需要注意的是，古代官制中的「友」字，不是朋友的意思，而是指文學侍從一類性質的官員。
魏國武職有各種名號的將軍。大將軍為最高軍事將領，加「大都督」或「都督中外諸軍事」的稱號，權力尤重。以下有驃騎、車騎、武衛、撫軍、領軍、四征、四安、四鎮、四平等將軍。將軍府屬官有長史、司馬、正行參軍及主簿等。低於將軍的有中郎將、校尉、都尉、護衛等武職。軍隊分中軍(禁軍)和外軍(地方軍)。中軍由領軍將軍或中領軍、護軍將軍或中護軍統領。又有武衛、中壘二將軍及屯騎、步兵、越騎、長水、射聲五校尉。外軍由都督諸州軍事統領。將軍領兵出征，又設監軍。蜀國、吳國武職名稱與魏國相仿。蜀國還有督中外軍事、領軍、監軍、護軍、典軍、參軍等稱號。中領軍掌禁軍。吳國將軍中還有上大將軍。禁軍由領軍將軍掌管，沿江及要地皆設都督。
三國地方行政組織有州、郡(國)、縣三級。魏國京師所在地稱司州，轄河南、河東、河內、弘農、平陽五郡。設司隸校尉。蜀國司隸負責督查京畿，不領益州(治今四川成都市)事。吳國無司隸。一般的州，魏國有十三個，蜀國有兩個，吳國有四個，皆設刺史或州牧。州牧地位高於刺史。蜀國以諸葛亮領益州牧，亮死，置刺史。魏國刺史多以持節都督兼任，不以都督兼任稱單車刺史。節，指符節，古代使者所持以作憑證。郡設太守、都尉等官。魏國太守領兵加將軍稱號。其屬有丞(邊郡設長史)、司馬、諸曹掾屬。少數民族地區設校尉，有戊己校尉、護羌校尉、護東羌校尉、護鮮卑校尉、護烏桓校尉、西域校尉等。蜀國邊郡設都尉。縣仍設令、長，屬官有丞、尉等。王國、公國、侯國都設相，王國、公國相職如太守，侯國相職如縣令。
三國都設置爵位。魏國爵位分王、公、侯、伯、子、男、縣侯、鄉侯、亭侯、關內侯十等。官員等級分為九品。官分九品自曹魏始。蜀國、吳國的爵位有王、縣侯、鄉侯、亭侯。