三国、两晋、南北朝时期，我国的雕塑艺术全面发展。佛教的盛行促使佛像艺术蓬勃发展，改变了中国雕塑史的面貌，人物雕塑更加成熟；以墓葬为目的的雕塑也从另一条道路走向繁荣。自晋代以后，造像活动大肆盛行。
现在所能看到的三国时期的雕塑实物，多为墓葬明器。如安徽毫县一带的曹魏宗室墓葬，就有珍贵的砖雕艺术，其造型简洁明快，刀法熟练，显示出雕刻艺人的才华。
南北朝时代。社会的动荡不安使外来的佛教产生了广泛社会基础，加之统治者的带头尊奉，使佛教雕塑艺术得以巨大发展。印度佛像属“犍陀罗式”，有希腊末期艺术和波斯艺术的影子，其特点是造型比较纤美，衣纹皱褶紧贴身体。传入我国以后，即被中国雕塑家所融汇贯通，形成独特的中国佛像风格，使这种泊来艺术逐步具备了民族化特征。
佛像艺术的第一种为石窟形式，以北方地区为主，由丝绸之路传入内地。甘肃的敦煌石窟、炳灵寺石窟、新疆拜城克孜尔石窟等等，都有明确的年号题记；一路开凿的还有甘肃天水麦积山石窟、张掖马蹄寺石窟、宁夏固原须弥山石窟、山西大同云岗石窟、河南洛阳龙门石窟、河北邯郸南北响堂山石窟、江苏南京栖霞山石窟等等。
甘肃敦煌所处的地理位置较为僻远，未受战乱的更大影响，所以其千佛洞的建造基本上没受到什么干扰。但当地土质疏松，不宜于雕刻造像，只能以泥塑代之。这也是中国佛像艺术的特点之一。敦煌莫高窟的建设规模巨大，从十六国到北朝这一时期的塑像来看，匠师们已把人物形象渐渐中国化，并在造型审美尺度上趋向于当时的流行形式，与同一时期绘画作品中“秀骨清像”之特点基本保持一致。它的后期作品开始出现唐代的风格迹象，受内地影响的因素也越来越多，比如服装、饰物等方面；再是色彩上，重彩浓抹，表现技法日渐成熟。
麦积山石窟的得名是由于它的外形似麦垛，位于甘肃天水。同样，由于石质的问题，麦积山也不宜于雕刻佛像，属北齐时期的作品较多。相对而言，麦积山石窟雕塑更加生动和世俗化，在众多雕像当中，有面目秀美的佛像、有低声耳语的供养人、由活泼生动的比丘还有虔诚苦修的老僧以及狰狞怒目的金刚力士。这些泥塑的制造工艺十分精湛，选材讲究，虽未经焙烧但历经千余年仍未损坏。
云岗石窟群位于山西大同，石窟延绵有一公里，大小石窟（龛）约千余个，规模庞大。云岗石窟的开凿年代主要是北魏时期，充分利用了当地石材的特点；体魄巨大、形象庄严，具有摄人魂魄的体量感和空间感。主佛高达13．7米，立于石窟中主要位置，为云岗石窟群的第一作品；第二期造像的尺寸明显比第一期要小，但更加注重形象刻画，人物动态也更加活泼；第三期已近尾声，时间拖至六世纪初。当时的大规模开凿工作已经停止。这一时期的人物形象及衣饰装扮已完全中国化，“褒衣博带”式的中原服装形式已经普及。
河南洛阳城南的龙门石窟，历经东魏、北齐、隋、唐多个朝代之开凿，作品庞杂，遗留作品也较多。可惜的是，解放前被外国列强盗去了许多造像以及头、手臂等局部，造成了无法挽回的损失。宾阳中洞是龙门石窟中比较重要的一处，是北朝时期有史实可查的，其形制结构与云冈昙曜五窟相似，窟内饰有莲花、飞天、云气等图案，气氛神秘、纹饰华丽，但无琐碎之感；莲花洞内的石雕莲花特别突出，窟内主佛像为站立姿势，手臂的雕刻尤为动人，，似有柔软弹性之感；古阳洞是龙门石窟中较大的一个，历史年代也较早，最有代表性的是在洞内壁面上雕满了小佛龛，几乎每龛都有造像题记，中国著名的书法碑帖“龙门二十品”中，古阳洞中的就有十九品。
南北响堂山石窟依据后人追记碑文可证为北齐时开凿，位于河北省磁县。北响堂山除北齐外，后来的隋、唐、宋、明各代叶逗留有作品。此处石窟被后人毁坏或改造的地方较多，比较明显带有北齐原有风格的，是大量图案浮雕。
魏晋南北朝时期第二大类雕塑作品当属陵墓雕塑。曹魏时期，尤于墓葬推崇简易，所以在这一时期的陵墓未有雕像被发现。
南北朝时期，墓前雕像有所恢复，一般都在墓前设置一对或多对石兽。这种悖常为“神兽”的想象中动物形象，被成为“麒麟”，有的似狮虎，却右翼，被称为“避邪”。这种石雕一般都比较庞大，姿态宏伟，整体感较强，又较为浓厚的汉代遗风。现存遗迹多为南北朝时作品，江苏南京周边比较多见。其中最为杰出的是江苏句容石狮村梁南康简王萧绩墓前的石雕群，造型简洁，体积感强，最能代表当时的艺术风格。
两晋南北朝时期佛教盛行各处大兴土木，广建佛寺，佛像和与之相关的造像被大量制造。单尊可移动的佛像，都带有“背光”，一为装饰、二为其坚固。陕西博物馆收藏有多件北魏时期作品，背光的反面，也已浮雕的省时刻出佛经故事。山东博物馆、北京博物馆以及山西、河北等地也都有保存比较完好的单件佛像。此外，为了供养方便，易于携带，当时还生产了大量小型鎏金铜像，制作精美，雕刻细腻，不亚于大型雕塑的气魄。
建筑、工艺、雕塑等造型艺术家，在中国古代一般都与匠人等同，被史籍记载者很少。象戴逵、戴颙父子，被以雕塑艺术家记载下来的为数极少。戴氏父子活跃于四世纪至五世纪，名震一时。他们也都长于绘画，与僧佑、蒋少游等雕塑名家一起，对造型艺术之发展，做出重大贡献。
