主词条：南越国、二征起义
中国秦始皇于公元前221年统一中原，继而进攻位于华南、越北的百越（又作百粤）。前214年，秦朝设置桂林郡（在今中国广西省）、南海郡（在今中国广东省）及象郡。秦朝对此三郡推行移民实边的政策，将中原内地的民众迁徙到这里，让他们“与百粤杂处”。
秦末，中国内乱，南海郡尉赵佗割据当地。中国史书记载他迅速扩张势力，“秦已破灭，佗即击并桂林、象郡，自立为南越武王”，成立南越国。南越国对中原的西汉王朝入贡受封，对内实行“和集百越”的民族政策，在越北地区，“令二使典主交阯、九真二郡人”，设立官署以作统治。南越国又透过军事压力及财宝馈赠，增强对邻近部族闽越、西瓯、骆等的影响力。
南越国在越南历史里又被称为“赵朝”，封建时期史家如黎文休、吴士连等把南越国视为越南史上的正统王朝，到现代却遭到否定，史家陶维英指出它“只能是外族侵略者”，“企图开疆拓土，侵占我国辟为郡县”；越南社会科学委员会称之为“只是中国封建集团内部的一支割据势力”。
公元前111年，西汉武帝灭南越国，越南成为汉朝领土。汉朝实行直辖统治，设立“交趾刺史”（后又改为交州），辖境横跨中国广东、广西、海南及越南的北、中部。位于越南北、中部的交趾（交趾又作交阯，在今河内一带）、九真（今清化省、乂安省一带）、日南（今广平省、广南省一带）三郡便属于它的管治范围。各郡内又管辖若干县份。西汉对越南的统治政策有三个要点，分别为“与民生息”、“因其故俗治，毋赋税”及“诸雒将主民如故”。西汉末年，交趾郡太守锡光教导当地民众礼义；东汉建武初年，九真太守任延教民耕稼，制定婚姻嫁娶制度。锡光和任延的政策取得一定成效，并使越南开始沾染华风。
建武年间，交趾郡辖下的一位女姓雒将（雒越人领袖）征侧被太守苏定“以法”惩治，征侧不服，乃于公元40年，与其妹征贰起事反抗，史称“二征起义”，一度攻下交趾、九真、日南等地六十五城。东汉朝廷派大将马援率军镇压，最终在43年歼灭征氏姊妹，事件遂平。 主词条：前李朝
公元43年，东汉大将马援重新平定交趾、九真、日南三郡后，在当地推行新措施，包括修治城郭，整顿水利，又向朝廷报告越律及汉律抵触之处，然后跟越人“申明旧制”，骆越人从此遵行马援的措施。相传马援在交趾“立铜柱”，成为当时的“汉之极界”。
两汉时期，越南北、中部地区是汉朝对外交通枢纽。自日南郡出发，可到达南海、印度洋沿岸各地。东汉时，南海及西方的叶调国（在今爪哇）、掸国（在今缅甸北）、天竺国（今印度）、大秦国（即罗马帝国）等国人士到中国内地时，都会以日南郡为必经之道。
公元2世纪，日南郡常有“象林蛮夷”起事，对抗汉朝政府。现代学者认为，这些蛮夷起兵事件，象征著林邑国（即占婆国）的建立。
中国在东汉晚期出现州郡割据的局面，交趾太守士燮亦于187年至226年长期控制交州全境，而九真、合浦、南海等郡的长官职务都由士氏兄弟出任。据历史记载，士燮为人宽厚，礼贤下士，吸引了中原名士前来投靠，交州因此成为东汉末至三国初年相对安定繁荣之区。后世越南史家的高度评价士燮的统治：“我国通诗书、习礼乐，为文献之邦，自士王始。其功德岂特施于当时，而有以远及于后代，岂不盛矣哉！”佛教思想家牟子便是在士燮时期投靠交趾，写成佛教要籍《牟子理惑论》。中国江南的东吴势力崛起后，士燮于211年投附，名义上隶属孙氏，实质仍操有自主权。226年士燮死后，吴主孙权打算削弱士氏家族在交州的势力，遭士燮之子士徽等人反抗，吴将吕岱遂设计诱杀士徽兄弟，夺得交州控制权。
248年，交趾、九真民众起事反吴。据越南史籍所述，是次起事的领袖赵妪能乘象作战，在山中对抗吴军。吴廷派交州刺史陆胤讨伐，最终平息事件。而在全中国的局势而言，东吴为三国时代的割据政权之一，与北方的曹魏（后被司马氏所篡）交争，影响到交州政局。263年，曹魏出兵占据交趾、九真、日南三郡。265年，司马氏代魏，成立西晋，继续管治交州三郡。268年，吴主孙晧派陶璜等率兵反击，到271年大破晋军，收复交州，陶璜任交州牧。东吴最终在280年被西晋所灭，交州牧陶璜亦投降，越南遂归西晋统治。西晋朝廷听取陶璜建议，为使交州免受南方林邑国（占婆）的威胁，维持其地方兵力。
316年，中国北方被五胡各族所据，晋室南渡，是为东晋。东晋期间，交州常有军事将领互相攻杀或据地作乱，又有林邑国入侵，局势长期不稳。东晋末年的大型民变孙恩卢循之乱亦蔓延至交州，交州刺史杜慧度击败卢循，结束动乱。420年刘裕代晋，建立刘宋（与南齐、南梁、南陈合称“南朝”），继续任杜慧度为交州刺史。杜慧度任职期间，整顿风俗，改善人民生活，修建学校，使交州出现安定局面。刘宋末年至南齐初年（468年至485年），交州人李长仁及其从弟李叔献，先后以“行州事”的名义专制一方，违抗朝廷，最终因南齐朝廷拟欲征讨，李叔献才交出权力。
南梁时期，因交州刺史萧咨为政苛暴，引起当地人士李贲的不满及起兵，据有交州，于544年称帝，改年号为“天德”，越南后世称李贲为“李南帝”，其政权为“前李朝”。南梁朝廷于545年派陈霸先率军镇压，击败李贲，李贲终在549年被部下所杀。中国正史又提到，李贲败死后，其兄李天宝逃到九真继续抗争，最终亦被陈霸先歼灭。而根据越南史家的描述，前李朝在李贲死后，其部下赵越王、兄长李天宝、族人李佛子等仍继续领导，至602年李佛子投降隋朝，前李朝才结束。 公元602年，即中国隋文帝仁寿二年，交州有李佛子称兵割据，隋廷派刘方征讨，李佛子惧而请降，越南又归于中国统治之下。到隋朝亡后，唐朝重新崛起，消灭南方的萧铣势力，越南便入于唐。唐朝政府对越南地区的行政建置数有变更，例如有“安南都护府”、“静海军节度使”等官署。
在唐代，越南地区受中国内地文化发展，且有著名诗人杜审言、沈佺期等曾在当地任官，使其文风盛行。爱州（在今越南清化人姜公辅便为唐代越南文士的代表人物，曾在唐廷任职高官，并有作品传世。然而唐室治下的越南亦常常出现乱事。当地民众曾发动数起大型叛变，如722年的梅叔鸾起事、791年的布盖大王冯兴起事等等，最终为唐室所平。在对外关系上，唐代中晚期先后有环王国（即占婆国）、南诏国侵扰越南地区。环王国在9世纪初（时为占婆第五王朝时期）入寇驩州及爱州，唐军旋即将之击退。南诏国为唐朝西南方的邻国，双方时有交战，9世纪中期南诏数度攻打安南，863年更占据府城大罗（又称罗城、安南城，即今河内），866年才由唐将高骈夺回。唐廷从此采行藩镇制度统治安南，设置“静海军节度使”，由高骈任节度使。高骈管治时致力建设，重修大罗城，整顿河道以便航行。唐代人的河渠工程对越北有相当建树，据《天威径新凿海派碑》所述，当地河流原本危险难行，“舟人所历，毛发自寒”，经整顿后“则安流坦途，不复经斯险矣”。
唐朝衰亡时，交州土豪曲氏家族掌管静海军节度使一职，与中国岭南的南汉政权相争。930年南汉灭曲氏，但交州本地将领杨廷艺等仍争夺自主权。938年，廷艺旧将吴权控制当地，南汉出兵讨伐，吴权在白藤江植入大桩，待潮涨时引南汉军船来到，此时潮水退却，南汉军船因碰到大桩而搁浅，吴权乘机派舟师击败南汉军队。战后，吴权自立为王，建立吴朝。吴权的胜利及建政，在越南独立进程中具重要意义，后世越南史家评道：“我越之正统，庶几乎复续矣。”
中国近千年的统治，对越南历史产生深远影响。史家陈重金（即陈仲金）归纳指出：“我交州地区自汉以迄于五代仍是内属中国之地，因而中国的治乱也影响到我们的国家”；“当儒教、老教（指道教）、佛教在中国兴盛之时，我交州之地还属于中国，因而我们的人也皈依了这些宗教。后来我国自主之后，这些宗教更形兴盛，例如佛教盛于丁朝、前黎朝和李朝，而儒教盛于陈朝以降。凡风俗和政治大抵都是由学术和宗教演化而出。而我们的人已尊奉了中国的学术和宗教，则我们的一切也都完全效法中国。”
