Vào thế kỷ 5, ba nước Goguryeo, Baekje và Silla đều đã có hệ thống cai trị mạnh mẽ lấy vua làm trung tâm và tìm cách bành trướng lãnh thổ. Ở nước Goguryeo, vua Jangsu, con trai của Gwanggaeto Đại đế đã dời kinh đô tới Pyeongyang vào năm 427. Ông đã chiếm Hanseong, kinh đô của Baekje và các khu vực dọc sông Hàn, mở rộng lãnh thổ từ Jungnyeong (khu vực Danyang, tỉnh Chungcheongbukdo và Yeongju, tỉnh Gyeongsangbuk-do ngày nay) đến huyện Namyang-myeon, tỉnh Gyeonggi-do. Nhờ có sự mở rộng lãnh thổ này, Goguryeo đã hình thành một đế chế rộng lớn ở Mãn Châu và bán đảo Triều Tiên, nổi lên là một thế lực hùng hậu ở Đông Bắc Á.
Sau khi mất lưu vực sông Hàn do cuộc xâm lăng của Goguryeo, Baekje đã dời kinh đô đến Woongjin (Gongju) vào năm 475. Kể từ đó, quốc gia này đã thực hiện những nỗ lực để tăng cường sức mạnh quốc gia và khôi phục lãnh thổ đã bị mất. Vua Dongseong của Baekje đã củng cố liên minh với Silla để đối phó với Goguryeo. Vua Muryeong tăng cường kiểm soát địa phương nhằm nỗ lực thiết lập nền móng thịnh vượng. Vua Seong, con trai của vua Muryeong, đã dời kinh đô Baekje tới Sabi (Buyeo) và tổ chức lại thể chế, liên kết với Silla để giành lại quyền kiểm soát lưu vực sông Hàn.
Về phía Silla, vua Jijeung đã thay đổi quốc hiệu thành Silla vào đầu thế kỷ 6, cải cách hệ thống chính trị và tái cơ cấu khu vực hành chính, gồm cả thủ đô. Ông đã chinh phục và hợp nhất Usanguk vào lãnh thổ của Silla vào năm 512. Usanguk bao gồm đảo Ulleungdo và hòn đảo gắn liền với nó, Dokdo ngày nay.
Vua Beopheung đã ổn định hệ thống thống trị bằng cách ban hành luật lệ, định ra các cấp bậc của quan lại, công nhận Phật giáo. Ông cũng tổ chức lại thể chế thành nhà nước trung ương tập quyền bằng cách sáp nhập Geumgwan Gaya để mở rộng lãnh thổ. Vua Jinheung đã cải tổ Hwarangdo thành tổ chức cấp quốc gia và mở rộng đáng kể lãnh thổ. Ông đã đoạt lấy quyền cai quản các vùng đất dọc sông Hàn từ Baekje, tiêu diệt Daegaya ở Goryeong, giành lấy toàn bộ lưu vực sông Nakdong và mở rộng lãnh thổ cho đến tận đồng bằng Hamheung dọc theo bờ biển phía Đông bán đảo Triều Tiên.
Nhà Tuỳ, triều đại đã thống nhất Trung Quốc, đã huy động hơn một triệu quân để xâm lược Goguryeo nhưng phải chịu thất bại nặng nề. Đặc biệt, Tướng quân Eulji Mundeok của Goguryeo đã gần như tiêu diệt quân nhà Tuỳ tại sông Tát Thuỷ (ngày nay là sông Cheongcheon) vào năm 612, đây còn được gọi là trận Tát Thuỷ. Ngay cả nhà Đường, triều đại tiêu diệt nhà Tuỳ vào năm 618 khi quyền lực quốc gia của nhà Tuỳ cạn kiệt, đã nhiều lần xâm lược Goguryeo nhưng đều thất bại.
Trong thời gian Goguryeo ngăn chặn sự tấn công xâm lược của nhà Tùy và Đường Trung Quốc thì Baekje thường xuyên tấn công Silla. Sau khi thất bại trong việc tìm kiếm sự liên minh với Goguryeo, cuối cùng Silla đã liên kết với nhà Đường xâm chiếm Baekje. Quân đội Silla dưới sự lãnh đạo của Kim Yu Shin đã đánh bại đội cảm tử quân của Baekje do Gyebaek chỉ huy ở Hwangsanbeol và tiến vào thành Sabi của Baekje. Quân đội nhà Đường Trung Quốc đã thâm nhập Baekje qua cửa sông Geumgang. Cuối cùng, Baekje đã đầu hàng vào năm 660 sau khi bị Silla và nhà Đường hợp sức tấn công.
Sau khi diệt vong Baekje, Silla hợp sức với nhà Đường tấn công Goguryeo, vương quốc hùng mạnh nhất Đông Bắc Á. Goguryeo cũng đã diệt vong vào năm 668 khi sức mạnh quốc gia bị cạn kiệt sau cuộc chiến tranh kéo dài với hai đế quốc Trung Quốc.
Nhà Đường đã lập Woongjin đô hộ phủ trên vùng đất vốn thuộc Baekje và Andong đô hộ phủ tại Goguryeo để trực tiếp thống trị, đồng thời lập Gyerim đô hộ phủ tại Gyeongju, thủ đô của Silla để hòng cai trị toàn bộ bán đảo Triều Tiên. Tiếp đó, Silla đã tiến hành cuộc chiến chống lại nhà Đường, đánh bại hải quân nhà Đường tại cảng Gibeol gần cửa sông Geumgang và đánh đuổi toàn bộ lực lượng nhà Đường ra khỏi lãnh thổ. Cuối cùng, Silla đã thống nhất Tam quốc vào năm 676 sau khi đẩy lui Andong đô hộ phủ vốn đóng tại Pyeongyang.