北魏控制敦煌以后，设镇敦煌，仍然将敦煌作为经营西域的基地。5世纪40年代，魏太武帝派成国公万度归率军接连向鄯善、焉耆、龟兹用兵，西域大部为北魏所控制，丝路南道打通，“自葱岭以西，至于大秦，百国千城，莫不款赴，胡商贩客，日奔塞下”。但北道高昌以东还在柔然控制下。柔然是活动在北魏北面的游牧民族。魏太武帝晚年，北魏在西域强于柔然的优势逐渐动摇，到献文帝时，敦煌以西、葱岭以东的广大地区都巳臣属柔然。5世纪50年代至70年代，是柔然称霸西域的时代。孝文帝延兴四年(474年），朝中屡次商议放弃敦煌，给事中韩秀坚决反对，孝文帝支持韩秀的建议，把敦煌镇升级，置都大将，以加强敦煌的防守力量。80年代，居住于阴山南北的游牧民族髙车强盛起来，487年，柔然被髙车打败，492年(孝文帝太和十六年），北魏10万大军进击柔然，柔然衰微，敦煌也得以安宁。
3世纪至5世纪，中亚、西亚及欧洲形势也发生了很大变化。330年，罗马皇帝君士坦丁在巴尔干半岛东部拜占庭建都，称为君士坦丁堡。395年，罗马帝国终因内部矛盾及日尔曼人的人侵，分裂为东、西两部分。东罗马帝国因其首都在拜占庭，又称拜占庭帝国，我国南北朝时期的史书称之为“大秦”、“拂苏”。罗马帝国东面的安息(波斯)王朝，也被新兴的萨珊王朝所代替。226年，伊朗南部的波斯人(萨珊家族)阿尔达希尔率军攻占安息首府泰西封，建立萨珊王朝。这个王朝统治了4个世纪之久，直到阿拉伯帝国的兴起。萨珊王朝同拜占庭帝国之间为争夺商路进行了长期战争，最终是“萨珊王朝控制住了中国通中亚细亚、西亚细亚和通拜占庭的商队往来要道，萨珊王朝又将近东、印度和中国之间的海上居间贸易也播归自己掌握”。
在中亚地区，曾经盛极一时的贵霜帝国，3世纪以后就逐渐衰落了，其西部领土为波斯萨珊王朝所占据，其余则分裂为许多小国，如粟特、花剌子模、吐火罗等，大约在5世纪左右，这些地方又为哏哒所并。根据汉文史料，哌哒人最早称为滑，为车师别种，分布于阿尔泰山以南到天山东部的地区。直到4世纪时，B灰哒还是一个小部，臣服于柔然。大约在4世纪六七十年代，哏哒人离开故地，沿着月氏西迁之路，来到索格底亚那(粟特)。哌哒人占据索格底亚那以后，很快就南攻贵霜，5世纪20年代，占领其地。此后，B厌哒人进一步征服吐火罗斯坦、巴达克山、克什米尔、喀布尔、犍陀罗与旁遮普。向东则乘柔然衰败之机，占据塔里木盆地。正如《梁书》所言，哏哒“后稍强大，征其旁国波斯、盘盘、屑宾、焉耆、龟兹、疏勒、姑墨、于阗、句盘等国，开地千余里”。在《梁书滑国传》中唳哒又称为滑国，故有的专家认为莫髙窟285窟发愿文、供养人题记及北周294窟供养人题记中的滑姓题记，很可能就是哏哒人在敦煌留下的踪迹。无论是贵霜、哌哒，还是萨珊王朝，其统治者都从对丝路贸易的控制中获得巨大利益。里海沿岸的贸易港口都掌握在哏哒人手中，他们操纵着同伊朗、拜占庭、印度及中国的贸易；萨珊王朝控制着丝绸之路经过伊朗的一段，仍然充当着贸易中介的角色。巨大的商业利益促使中亚、波斯等国加强同中国的经济关系。因此，在北魏、西魏乃至北周时期，敦煌作为经营西域的基地，在丝路贸易中仍发挥着十分重要的作用。
北魏在灭北凉之前就与西域各国来往，灭北凉之际又俘获不少粟特商人。北魏灭柔然后，同西域的联系畅通，北魏政权的首都，成为各国商人云集的地方。波斯、哏哒的商人、使者不断来北魏，这就使敦煌继续作为国际贸易的中转站，而保证其在国际商贸中的地位，我们从波斯银币在敦煌一带流通的情况可略见一斑。《隋书食货志》记载，北周时“河西诸郡或用西域金银之钱，而官不禁”。事实上，不仅仅在北周时期，早在北魏时期就有西域金银币在河西流通。姜伯勤先生指出：“4至7世纪，在凉州即武威以西，包括敦煌、吐鲁番，曾存在一个允许西域通货的货币特区，拜占庭金钱、萨珊波斯银钱及粟特银钱的流入，不但反映了中国在丝路贸易中的出超态势，也折射出两汉至盛唐中国丰厚的国力。”如据夏鼐先生的统计，在中国发现的波斯银币达1174枚之多。夏先生还指出，4世纪中叶，萨珊王朝的势力达到阿富汗境，中国很可能通过今新疆和阿富汗而和波斯已有交通。历年来，波斯银币在新疆库车、吐鲁番、高昌古城，及青海、陕西、广东等地都有发现。但丝路重镇敦煌是否有波斯银币，过去一直没有发现。据报道，1988年11月在莫髙窟北区洞窟中发现波斯银币1枚。莫高窟北区考古发掘主持人彭金章先生指出，这次出土的波斯银币“直径2.9厘米至3.1厘米，重3.88克，厚0.1厘米，从其特征看属波斯萨珊朝卑路斯王朝时期所铸造。这一发现，为莫髙窟乃至古敦煌郡波斯银币的首次发现，它不仅填补了该地区考古发掘中波斯银币的空缺，同时也反映了中西交通以及商贸往来活动的情况”。卑路斯(458~484年)在位时，曾受制于D厌哒，向其称臣纳贡，割地赔款，故唳哒能以其得自波斯的赔款，同中国进行贸易。这就使得卑路斯及其以前的银币大量流通于中国。敦煌出土的波斯银币来自波斯还是哏啦，尚难定论，但它却透露出了北魏时敦煌地区中西商贸的情形。
敦煌文献S.4528《仁王般若经》题记中，北魏建明二年(531年)元荣以银钱布施，其中有“以银钱千文赎，钱一千文赎身及妻子，一千文赎奴婢，一千文赎六畜”。敦煌流行银币，与它处在凉州以西的河西国际货币区有关，由于中原不以银币为通货，这些银钱多为西域银币，而一般都以波斯银币为标准货币。
西魏、北周时期，随着突厥在我国北方的兴起及其向中亚的扩张，敦煌成为中原王朝关注波斯、哏哒、突厥等势力在中亚争夺的前哨。10世纪阿拉伯人麻素地（Masiidi)《黄金牧地》一书中记载，在萨珊王朝库思老一世(Choroes1，531579年)时，中国皇帝曾遣使来波斯王廷。张星烺先生指出《周书》记波斯王遣使来献方物，而波斯史又记中国献方物于波斯，当时两国确有通好之使可无疑也。”《周书》卷36《令狐整传》记载“波斯使主”曾滞留敦煌，可为《黄金牧地》作注脚。西魏大统十二年(546年），瓜州（即敦煌)张保起兵作乱，杀死刺史成庆，西魏政府无力派兵平叛，敦煌大族瓜州都督令狐整与当地豪杰并力逐走张保，稳定瓜州局势，一边推“波斯使主张道义行州事”，一边上报西魏政府。西魏政府派申徽为刺史，授令狐整寿昌郡守。这说明，在西魏大统十二年前后敦煌地区动荡中，有一位“波斯使主”一度代行州事。
有关专家指出，西魏大统年间(535~551年），敦煌所面临的政治形势是厌哒、突厥、波斯三大政治势力正在进行一场关键性角逐。525年至542年间，北魏宗室东阳王元荣被派驻敦煌任瓜州刺史，就与敦煌在经营西域方面的重要地位有关。546年前后，萨珊波斯正值库思老一世在位。当时是萨珊王朝极盛时期，库思老一世与突厥结盟，550年突厥灭卩厌哒，波斯得瓜分乌浒河以西部分。据此背景可知，“波斯使主”在敦煌“行州事”，反映出敦煌当时是西魏、北周与波斯交通及通使的一个重要门户。
莫高窟296窟为北周时期的洞窟，北披东壁绘有一幅商旅图，它是根据《佛说诸德福田经》中“安设桥梁过度羸弱”一语画成的。图中作一桥，两支商队在桥头相遇，桥上为中原商贾，乘马赶着满载货物的毛驴，匆匆走上桥头；桥下胡商牵着骆驼等待过桥。丝路贸易内容出现在以宗教题材为内容的莫高窟壁画里，说明丝路贸易成为敦煌地区社会生活的基本内容，因此，画工在进行创作时，自然将现实生活的内容带到壁画中。这和史书记载中的“丼服毡裘辐凑于属国，胡商贩客，填委于旗亭”的记载是一致的，也是北周时期敦煌地区国际商贸活动的真实写照。
隋唐时期敦煌作为国际商贸都会，出现了空前的繁荣和兴盛。北魏末年，突厥兴起于北方。6世纪中期，突厥开始强大起来。522年，突厥可汗土门率其众进攻柔然，柔然汗国崩溃，突厥与卩厌哒直接为邻。550年，突厥与波斯联盟，瓜分暇哒领土，势力达到中亚，其领土从蒙古草原一直达到了波斯帝国的边境。强大的突厥不仅控制了中西商路，而且不断入侵中原，北齐、北周“争结姻好，倾府库以事之”。佗钵可汗经常对其部下说我在南两个儿常孝顺，何患贫也。”突厥通过北周、北齐获得大量丝帛财富，并控制西域诸国，成为丝路一霸。并且，在粟特人的帮助下，突厥与东罗马帝国建立同盟，试图由它直接向西方出售中国丝绸。隋王朝建立后，隋文帝采纳长孙晟“远交而近攻，离强而合弱”的策略，成功地分化了突厥，致使突厥分裂为东、西二部。东突厥沙钵略可汗臣服隋朝。在此情况下，隋王朝开始经营西域。
东突厥虽内附于隋，但在隋文帝统治时期，西突厥仍然控制着西域，青海一带的吐谷浑也常为边患。当时，西域商人虽然也进入河西贸易，却常受到突厥、吐谷浑的骚扰，即所谓“突厥、吐谷浑分羌胡之国，为其拥遏，故朝贡不通”，严重影响了中原王朝同西域各国的贸易。为了打通国际商贸通道，进一步经营西域，隋炀帝即位后，于大业初年命裴矩前往张掖，主持同西域的贸易。
裴矩到张掖后，往来于敦煌、张掖之间，通过和西域商人的接触，了解西域各国的山川险阻，风俗人情，并撰写《西域图志》3卷，上奏朝廷。此书现在已经佚失，仅《隋书裴矩传》、《北史裴矩传》中保存了《西域图志》的序言。在序言中，裴矩详细记载了经过敦煌通往西域的三条主要干线，这三条干线是：
北道：出敦煌至伊吾(今哈密），再经蒲类(今巴里坤）、铁勒部(指今萨斯克湖、阿拉湖至乌鲁木齐一带)、突厥可汗庭(今新源西），渡楚河、锡尔河而达于西海(今地中海)。在我国境内大致是沿天山北麓而至中亚。