河南郡为河南尹。

汉明帝时，对洛阳城进行了大规模营建，重修了北宫，增加了城市园林，奠定了洛阳城的基本格局。同时在城西修建了中国第一座官办佛教寺院白马寺。 [168]

汉和帝永元六年（94年），西域“五十余国悉纳质内属”，洛阳汉廷的影响力臻于极盛，史称“条支(今伊拉克)、安息(今伊朗高原)诸国至于海濒四万里外，皆重译贡献。” [198]后经甘英出使罗马帝国 [199]，洛阳汉廷的势力远达西亚地中海东沿，而其巨大影响甚至波及欧洲。 [198]

东汉永元十二年（100年），罗马帝国马其顿巨商梅斯委托代理人抵达洛阳，汉和帝“赐其王金印紫绶”，实现了中国与欧洲有史可据的首次直接来往 [169]，当时的洛阳被西方文献记载为“Sera（赛拉）”。 [143]

东汉元兴元年（105年），蔡伦在洛阳研制出世界上第一种真正意义上的纸——“蔡侯纸” [194] [195]。

东汉元初六年（119年），邓太后在洛阳创办了世界上第一所男女同校的学堂“元初学宫”。 [195]

东汉阳嘉元年（132年），张衡在洛阳发明了世界上第一台测定地震方位的地动仪。 [197]

东汉永和五年（140年），河南尹“有口一百零一万零八百二十七”。

东汉光和元年（178年），汉灵帝在洛阳创办了世界上最早的文艺专科大学——鸿都门学。

黄初元年（220年），魏文帝曹丕定都洛阳，变雒阳为洛阳，设司隶校尉部。随后魏明帝曹叡在洛阳建造了金墉城。 [180]

西晋泰始元年（265年），西晋代魏，仍以洛阳为都。

北魏太延二年（436年），在洛阳置洛州。

北魏太和十八年（494年），孝文帝迁都洛阳。

北周大象元年（公元579年），周宣帝宇文赟欲迁都洛阳，以洛阳为东京 [155]，营建新都，设立“东京六府”。然而次年驾崩，工程停止。

隋开皇元年（581年），在洛阳置东京尚书省；次年，置河南道行台省；三年，废行台，以洛州刺史领总监；十四年，于金墉城别置总监。

隋大业元年（605年），隋炀帝迁都洛阳，称“东京” [129]，在东周王城以东，汉魏故城以西18里处，新建洛阳城，即隋唐洛阳城