魏晋南北朝时期，游牧民族大量内迁，使中原地区的畜牧业有了很大发展。在广阔的内地牧场，马、牛、羊不计其数，畜牧业的发展达到了一个历史高峰。
这一时期，北魏农学家贾思勰所著的《齐民要术》对家畜、家禽的选种，繁育饲养方法、管理细则、疫病防治、畜产品加工，都有较详细的论述。对后世的畜牧生产也有很大影响。
汉代末年至隋初的300多年间，许多游牧民族移居黄河中下游，使北方的畜牧生产有进一步发展。
三国时期，匈奴已进入华北，曹魏模仿汉代的五属国，将进入山西的匈奴分为五部进行管理。十六国时期，“五胡”大举进入内地建立起自己的政权。
“淝水之战”后，鲜卑拓跋氏崛起于山西北部及河北西北部一带，439年统一北方，其后孝文帝迁都洛阳，更多的鲜卑人来到中原腹地，这是汉唐时期规模最大的一次游牧民族内徙。一批又一批的内迁民族带来了一批又一批牲畜。
此外，北魏150年间不断地征讨北方草原上的匈奴、高车、柔然诸部，获得的牲畜也极为可观。据《魏书》的本纪及高车、西域等传，获取百万头匹以上的行动就有6次。如391年破匈奴刘卫辰部时，得“名马三十余万匹，牛羊四百余万头”。
北魏曾将水草丰盛的河西地区辟为牧地，后来又在洛阳附近置河阳牧场。每年从河西经并州，把牲畜徙牧至河阳牧场。北魏本来就是游牧民族，在历次战争中又有数以千万计的俘获，故其畜牧业已超过汉唐两代，北方农业区的畜牧成分也于此时臻于极盛。
魏晋南北朝时期，民间畜牧业的发展亦达到顶峰。《魏书·尔朱荣传》言尔朱荣在秀容的牛羊驼马以色别为群，以山谷统计数量。由此反映的是民间马匹之多。
牛在普通百姓中可能比马更普遍，以至于朝廷经常下令作为赋役征发。这显然是在耕牛比较普遍的基础上制定的政策。
羊的饲养量也在增长，北魏农学家贾思勰在《齐民要术·养羊》篇谈种植喂牲口的饲草青茭时，常常以羊1000只的需求量为例，来讲述如何种植，这个数字在当时具有一定的普遍性。
西晋畜牧业也有发展。为了发展农耕，西晋朝廷大办养牛场。据《晋书·食货志》记载，官办牛场养的种牛就有45000多头，有的地方官吏也动员农民聚钱买牛，鼓励养母牛、母马，还有猪、鸡等。畜牧生产在这一时期得到了发展。
东晋前后，十六国中有的国家以及从北魏开始的北朝五国，其君主是匈奴族、鲜卑族、氐族、羌族等少数民族，他们都重视畜牧业，畜牧生产在这些国家都有不同程度的发展。
在十六国和北朝史书中，有食用乳和乳制品的记载。北魏和北齐的太仆寺内设有驼牛署和牛羊署，北魏在西北养马200多万匹，骆驼约百万头，牛羊更是无数。
魏晋南北朝时期，在畜牧方面的最大成就，便是《齐民要术》的诞生。《齐民要术》书名中的“齐民”，指平民百姓；“要术”指谋生方法。
《齐民要术》是北魏时期的我国杰出农学家贾思勰所著的一部综合性农书，大约成书于北魏末年，系统地总结了我国6世纪以前黄河中下游地区农牧业生产经验、食品的加工与贮藏、野生植物的利用等。此书是世界农学史上最早的专著之一，是我国现存最完整的农书。
《齐民要术》的作者贾思勰是今山东益都人。出生在一个世代务农的书香门第。他从小就有机会博览群书，从中汲取各方面的知识，为他以后编撰《齐民要术》打下了基础。
贾思勰在成年以后，开始走上仕途，曾经做过高阳郡太守等官职，高阳郡就是现在的山东临淄。并因此到过山东、河北、河南等许多地方。
每到一地，他都非常重视农业生产，认真考察和研究当地的农业生产技术，向一些具有丰富经验的老农请教，获得了不少农业方面的生产知识。
贾思勰中年以后又回到自己的故乡，开始经营农牧业，亲自参加农业生产劳动和放牧活动，对农业生产有了亲身体验，掌握了多种农业生产技术。
他将积累的许多古书上的农业技术资料、询问老农获得的丰富经验，以及他自己的亲身实践，加以分析、整理、总结，写成农业科学技术巨著《齐民要术》。
在《齐民要术》中，贾思勰用6篇文章分别叙述养牛马驴骡、养羊、养猪、养鸡、养鹅鸭、养鱼，详细记述了家畜饲养的经验，特别是吸收了少数民族的畜牧经验，对家畜的品种鉴别、饲养管理、繁殖仔畜到家畜疾病防治，均有记录。
《齐民要术》对家畜的鉴别，书中从眼睛、嘴部、眼骨、耳朵、鼻子、脊背、腹部、前腿、膝盖、骨形等方面制定了标准。对于家畜的饲养，书中提到了家畜的居住环境、备粮越冬、幼仔饲养、群养与分养、防止野兽侵害等内容。
《齐民要术》指出，养羊必须贮存干草，经常检查有病无病，用隔离和淘汰病弱畜只的办法，改进畜群素质，并提出一些简便可行的治疗方法。
对于繁殖仔畜，书中介绍了选取良种、家畜的雌雄比例、繁育数量、动物杂交、无性繁殖等内容，对于优化物种、提高生产力有很大的帮助，而且对我国的生物学发展和研究做出了一定的贡献。
在家畜疾病防治方面，《齐民要术》还搜集记载了48例兽医处方，涉及外科、内科、传染病、寄生虫病等方面，提出了对病畜要及早发现、预防隔离、注意卫生、积极治疗等主张。
《齐民要术》中有的兽医处方具有很高的应用价值。例如书中介绍的直肠掏结术和疥癣病的治疗方法，在后来被广泛运用于兽医领域。这些都是我国古代畜牧科学的宝贵遗产。