北朝
北朝佛教起于西域僧侣佛图澄（232—348）在后赵的弘传。佛图澄于西晋永嘉四年（310年）来到洛阳。其时后赵石勒在葛陂（今河南新蔡县）屯军，专用杀戮来壮大声威。佛图澄通过大将军郭黑略，和他相见，用道术感化，阻止其残杀，从此中州（今河南地区）人民逐渐奉佛。后石虎即位，迁都邺城（今河北邯郸市临漳县、磁县），尊崇佛图澄，一时人民多营寺庙，争先出家。和佛图澄同时在后赵的，还有敦煌人单道开，襄阳羊叔子寺竺法慧和中山帛法桥等。
继后赵之后，北地佛教最盛的区域是前秦。前秦苻坚笃好佛教，道安得到推崇。道安原在邺师事佛图澄，后受请到武邑开讲，为避兵乱，他和弟子慧远等五百余人到襄阳讲《放光般若》。太元四年（379），苻丕攻下襄阳，就送道安和习凿齿往关中。道安住在长安五重寺。
佛教在后秦尤盛。后秦统治者姚兴，笃好佛教，又因得鸠摩罗什，译经讲习都超越前代。弘始三年（401年），姚兴出兵凉州，鸠摩罗什入长安西明阁和逍遥园从事翻译。其时四方的义学沙门群集长安，次第增加到三千人。当姚秦佛教鼎盛时，长安僧尼数以万计，非常杂滥。弘始七年（405），姚兴以罗什的弟子僧略为“僧正”，僧迁为“悦众”，法钦、慧斌为“僧录”，令管理僧尼的事务。
期间，大乘重要经论的译出。鸠摩罗什译出经籍有七十四部（现存五十三部），其中重要的大乘经论有《大品般若》、《小品般若》、《妙法莲华经》、《金刚经》、《维摩经》、《阿弥陀经》、《弥勒下生经》、《首楞严三昧经》、《大智度论》、《十住毗婆沙论》、《中论》、《百论》、《十二门论》、《大庄严经论》、《成实论》、《坐禅三昧经》等，大都对于后来佛教义学发生巨大的影响，而发展有各种学系与宗派。佛陀跋陀罗所译的《六十华严》为后来贤首宗根本所依的经典。
当时北方凿窟造像之风兴起，后秦沙门乐僔于建元二年（366），在敦煌东南鸣沙山麓，开凿石窟，镌造佛像，这就是著名的莫高窟。但后期北魏太武帝、北周武帝进行大规模的灭佛活动，对佛教的发展造成严重破坏。
南朝
南北朝时期，南朝佛教以慧远主持的庐山东林寺为中心。其他中心，还有建康道场寺。建康为东晋王朝首都，佛教非常隆盛。佛陀跋陀罗、法显、慧观、慧严等都以道场寺作根据，宣扬佛教。
南梁王朝梁武帝萧衍提倡尊儒崇佛，并曾多次舍身出家，普通八年（527年）三月八日，第一次前往同泰寺舍身出家，三日后返回，大赦天下，改年号大通；大通元年（529年）九月十五日，第二次至同泰寺举行“四部无遮大会”，脱下帝袍，换上僧衣，舍身出家，九月十六日讲解《涅盘经》，二十五日由群臣捐钱一亿，向“三宝”祷告，请求赎回“皇帝菩萨”，二十七日萧衍还俗；大同元年（546年）四月十日，萧衍第三次出家，这次群臣用两亿钱将其赎回；太清元年（547年），三月三日萧衍又第四次出家，在同泰寺住了三十七天，四月十日朝廷出资一亿钱赎回。其提倡的佛教僧侣必须恪守素食，成为汉传佛教所有僧侣的独特的基本戒律。
该时期佛教文学，经过历代译人的努力，创造了一种融冶华梵的新体裁。佛教也渐次渗入一般文学的领域，以佛典的理趣、风格、词句及故实入诗文的渐多，诗有罗什的《赠沙门法和》十偈（今存一偈）和《赠慧远偈》，支遁的《四月八日赞佛诗》、《释迦文佛像赞》等，慧远的《庐山东林杂诗》、《报罗什法师偈》、《万佛影铭》等，王齐之的《念佛三昧诗》等；文有僧肇的《物不迁》、《不真空》、《般若无知》等论，僧睿所作诸经论序，慧远的《沙门不敬王者》、《沙门袒服》。
虽诞以沦茫浩。推乎视听之外。以敬为本。此出处不异。盖所期者殊。非敬恭宜废也。老子同王侯于三大。原其所重。皆在于资生通运。岂独以圣人在位。而比称二仪哉。将以天地之大德曰生。通生理物。存乎王者。故尊其神器。而体实唯隆。岂是虚相崇重。义存弘御而已。沙门之所以生。生资国存。亦日用于理命。岂有受其德而遗其礼。沾其惠而废其敬哉。于时朝士名贤。答者甚众。虽言未悟时。并互有其美。徒咸尽所怀。而理蕴于情。遂令无上道服。毁于尘俗。亮到之心。屈乎人事。悲夫。斯乃交丧之所由。——摘自慧远《沙门不敬王者论》序言
南朝期间，佛教艺术开始兴盛。佛像塑造极盛，著名作品有道安在襄阳檀溪寺铸造的丈六释迦金像，竺道邻在山阴昌原寺铸造的无量寿像，竺道壹在山阴嘉祥寺铸造的金牒千像，支慧护在吴郡绍灵寺铸造的丈六释迦金像，特别是处士戴逵和他的次子戴颙在山阴灵宝寺制作的弥陀及夹侍二菩萨木像、在招隐寺制作的五夹纻像和在瓦官寺制作的夹纻行像等。这时并有从外国输入的造像，如苻坚致送道安的佛像中有高七尺的外国金箔倚像。画像方面，顾恺之和吴曹不兴、晋卫协并称中国最初的三大佛画家。顾恺之作品造诣极深，相传有《净名居士图》、《八国分舍利图》、《康僧会像》等。关于他在瓦官寺作维摩壁画，据说“画讫，光彩耀目数日”。另外，晋明帝、戴逵也善画佛像，瓦官寺大殿外有戴作的文殊壁画。此外，综合建筑、雕塑、绘画的石窟艺术也发轫于此时期。佛教音乐和文学方面，道安倡始在上经、上讲、布萨等法事中，都唱梵呗，并弘传帛尸梨蜜多罗所授的高声梵呗，帛法桥作三契经，支昙籥裁制新声，造六言梵呗，梵响清美。
隋朝
北周隋国公杨坚于581年取代北周，建立隋朝。隋文帝在位期间，大兴佛教，并招请隐居僧侣出山，号召佛徒“为国行道”，使佛教再度兴盛于世，也使社会得到安定。隋文帝在治国上，采用并容儒教、佛教、道教相辅治国的政策，调和三教的关系。并下令在儒教崇拜的五岳建造佛教寺庙。
隋炀帝杨广在位时，朝庭对佛教也是采取积极扶持的政策。隋炀帝本人是佛教菩萨戒弟子。其在位时，下令装补故经，并写新本，修治和铸刻佛像很多，同时，也对佛教严加控制，把江南佛教有影响的名士集中在扬州，以便支配，并下令沙门致敬王者。
唐朝
唐朝虽以道教为国教，佛教受到推崇，先后有唐高宗、武则天、唐中宗、唐肃宗、唐德宗、唐宪宗、唐懿宗和唐僖宗八位皇帝六迎二送供养佛指舍利。每次迎送声势浩大，朝野轰动，皇帝顶礼膜拜，等级之高，绝无仅有。
初唐时期
唐高祖于帝业初创时，曾奉佛求福，即位后，更设十大德以统摄僧尼□。唐太宗在清除南方割据、平息骚乱时，曾得少林寺僧兵之助；在即位后，下诏在全国“交兵之处”建立寺刹。他还在玄奘西行求法归国后，于慈恩寺组织大规模的译场，法相唯识宗即在太宗的支持下创立。武则天更是崇信佛法，她实行了一连串的佛教措施：开沙门的封爵赐紫，诏令僧尼于道士、女冠之前，于寺院中设立悲田养病坊，组织译场，开凿龙门石窟。其中以对神秀大师的礼遇，使禅宗大盛，而诏令新译《八十华严》，更是直接促成法藏创立华严宗。
盛唐时期
盛唐佛教义学蓬勃发展，促成大乘各汉传佛教宗派的建立。重要的有智顗创立的天台宗；吉藏创立的三论宗；玄奘和窥基创立的法相宗；道宣、法砺和怀素分别创立的律宗，有南山、相部和东塔三家；由北魏昙鸾开创，隋代道绰相继，而由唐代善导集成的净土宗；弘忍的弟子神秀和惠能分别创立的禅宗，有北宗和南宗，在唐中叶后又陆续出现“禅门五家”，即沩仰、临济、曹洞、云门和法眼五派；法藏创立的华严宗；由印度僧人善无畏、金刚智、不空和惠果所奠定的密宗。这些宗派创立后，随着盛唐中国的影响，不久即传播海外。
唐玄宗崇信密教，对善无畏、金刚智礼敬有加，曾请不空入宫授灌顶法，因之密宗兴盛一时。唐肃宗亦曾召不空等百余沙门入宫朝夕诵经祈福，并受灌顶皈依。唐代宗除下令建寺、度僧外，并于戎狄入侵之际，召沙门诵《仁王护国般若波罗蜜多经》为国民消灾。唐宪宗时，迎佛骨于凤翔法门寺，更掀起社会上一股崇佛的热潮。
禅宗的巨著《六祖坛经》，是中国第一部佛教白话文学作品，在中国佛学思想上具有承先启后的作用。中国佛教著作尊称为“经”的，仅此一部。
中唐晚唐时期
会昌五年（845），由于社会动荡、经济衰退、道教盛行的原因，唐朝发生了大规模的禁佛事件。唐武宗下令没收寺院土地财产，毁坏佛寺，佛像，淘汰沙门，勒令僧尼还俗。佛教受到极大的打击。
至晚唐之后，十大宗派名存实亡，三论宗、唯识宗、成实宗、俱舍宗等各宗几乎都已无人研究，传承断绝。密宗在宋代之曾短暂复兴，期间雕刻了著名的大足石窟，但不久逐渐消亡。天台、华严二宗勉强维持，南山律宗若存若亡。十大宗派，只剩禅宗、净土宗二家，其中又以禅宗发展最盛。
禅宗，自六祖惠能大师以降，晚唐至北宋初之间，先分出五大支派，盛极一时，后只剩临济及曹洞二派。大慧宗杲禅师的看话禅与宏智正觉禅师的默照禅是南宋时最主要的两个流派，其中又以看话禅的影响最大。
公元868年制、敦煌莫高窟出土的《金刚经》，雕刻精美，刀法纯熟，图文凝重，墨色匀称，文字清晰，雕刻技术已达到了高度熟练的程度，是现存世界最早的印刷书籍之一。现存英国伦敦大英图书馆。
建于盛唐和中唐时的（713年—803年），位于今中国四川省乐山市的乐山大佛，高71米，是世界上最大的石刻佛像。现成为一项文化与自然双重遗产被列入世界遗产名录。其工程浩大，耗时九十年完成。
五代十国时期
五代十国时期，由于时局分裂及战乱纠纷。南方地区相对稳定，区域佛教文化兴盛；北方则战乱频繁，佛教遭到严重限制和破坏。北方后周世宗柴荣显德二年（955年）废天下佛寺，以佛寺铜材铸行“周元通宝”，钱质与铸量均居五代之冠，其毁佛行为，史称“三武一宗”。
南方吴越国佛教发展兴盛，统治者钱缪、钱弘俶十分崇尚佛教，大建寺院刻印佛经，阿育王寺，湖州天宁寺所藏《宝箧印经》、杭州雷峰塔的金铜十六罗汉像即是该时期作品。后晋时任瓜州节度使的曹元忠崇尚佛教，他于开运四年（947年）组织刻印了一批佛像，大量散发。
北宋时期
北宋初期，朝廷对佛教采取保护政策。宋太祖建国后，马上废止后周世宗的毁佛诏令，让佛教复兴，派遣使者西行求佛法。随着僧侣人数众多，又修订了出家的考试制度。开宝四年，下诏张从信等人往益州（今四川成都）雕造佛经全藏，后世称为《开宝藏》，这是中国全藏刻版印刷的开始，也是以后官方私人刻藏及高丽刻藏的共同依据版本。后来，更雕造了《崇宁藏》、《毗卢藏》、《圆觉藏》和《资福藏》等的刻版。太宗时，兴建太平兴国寺，设立译经院，复兴了官刻译经活动。宋代理学非常盛行，虽然理学受到禅宗影响，但也因为儒家思想的影响时有排佛论调，故排佛后又皈佛者甚众。天台宗得到高丽传回佛教典籍而弘扬一时，虽然教义博洽深玄，但以律行、礼忏、念佛等方法辅助，所以能够在各地普及。在华严宗方面，因教义与禅宗同为真常唯心的宗派，所以能够借助禅宗复兴，呈现“教禅一致”的风气。当中以子璇、净源二位大师最有影响力，后者被称为“贤首中兴”。律宗方面，有允堪、元照致力于律学著作，得到大部分天台宗师兼讲授戒法，促使律学中兴。禅宗则继续发扬。诸派宗师多推行教学，让佛学普及于民间。
宋朝管理佛教事务的中央机构是左右街僧录事，隶属于鸿胪寺。各州府或大刹设僧政司，管理一境或一寺事务。宋朝沿用唐朝的度牒制度，度牒相当于出家许可证，没有度牒就属于不合法的“私度”。度牒制度原本是为了控制僧尼人数，限制寺院的规模。但是自神宗朝起，为解决财政短缺，政府开始将度牒货币化，度牒沦为国家的敛财手段。其后度牒买卖始终参与国家财政运转，徽宗时期和绍兴年间尤为严重。宋徽宗时期，因为他笃信道教，佛教遭到破坏，烧经毁像，并将道士地位放在僧尼之上。佛教严重受挫，除禅、净二宗外，其余则多被湮灭。
南宋时期
南宋偏安，江南佛教虽仍保持一定盛况，但由于官方限制佛教的发展，除禅宗、净土宗外，其他各宗已日益衰微远非昔比。禅宗不立文字，不重经论，因而在会昌禁佛和五代兵乱时所受影响较小。净土宗强调称名念佛，一心专念阿弥陀佛名号，简单易行，且北宁以后禅教僧人又多归宿净土，故能绵延相续，直至近世，仍基盛行。
宋朝复兴佛教，因此有不少佛塔的兴建。
宋儒理学一方面汲取佛教华严、禅宗的思想，从而丰富了儒家内容，另一方面又批判和排斥佛教。排佛者中最著名的是欧阳修（而实际欧阳修的诗作中时有禅机），但欧阳修的排佛思想曾受到契嵩和尚、宋朝宰相张商英、李纲和刘谧等人的反对。张商英作《护法论》创三教调和说，认为孔子之道与佛教所主张的识心见性、无上菩提之道无异儒参治皮肤之疾，道以治血脉之疾，佛以治骨髓之疾，三教本旨无违。
辽代时期
辽代耶律王朝佛教发展强盛，辽太祖有意吸收中原文化，曾建天雄寺宣传佛教；辽太宗取得了燕云十六州后，对佛教特加保护。山西大同的上华严寺为现今保存最大最完善的辽代寺庙，北京房山云居寺也是辽代始建。辽代最受推崇的是华严宗，其次是密宗，再次为净土宗以及律宗、唯识宗、俱舍宗等，而民间则流行信仰祈愿往生弥陀或弥勒净土。
从山西应县