公元265年，司马炎代魏称帝（即晋武帝），国号晋，都洛阳，史称西晋。公元280年灭吴国，统一全国。
西晋统一后，全国出现了一个短暂的和平安定局面。西晋统治者加强了对东北地区的经营，唐彬监幽州诸军事时，不仅开拓了旧地，又修复了秦汉长城，于是边境获安。西晋继魏国，仍在襄平（今辽阳）设护东夷校尉，以管辖东北各族。晋武帝司马炎为对抗士族的野心家，一反秦汉以来虚封王室的惯例，恢复周朝的分封制度。封皇族27人为国王，依人口多少，分大国、次国、小国三种类型。公元272年，立齐王子司马蕤为辽东王，辖今大连地区。公元283年，辽东王司马蕤为东莱王，不久被杀，辽东国仅存7年。公元274年（西晋太始十年），又置平州，割幽州的昌黎、辽东、玄菟、乐浪、带方五郡划归平州，州治设在辽东国的襄平。今大连地区隶属西晋平州辽东国（公元283年复改辽东国为辽东郡）。
西晋统治集团极端贪婪、奢侈、腐败、残暴，他们长期处在争权夺利的倾轧中。公元291年，爆发了长达16年之久的“八王之乱”，使西晋的统治机构瘫痪，在内迁的各族和西晋末各族人民起义的打击下，西晋的统治迅速土崩瓦解。公元316年，匈奴贵族刘渊建立的汉国，攻占长安，灭亡了西晋。从此，我国从统一走向分裂，东晋时期，在北方先后建立了十六国。
西晋时期，辽宁地区的行政建置，基本上承袭秦汉。
《晋书·地理志》载：平州有辽东国，统县八：襄平、汶、居就、乐就、安市、西安平、新昌、力城。西晋辽东国（郡）辖县与后汉辽东郡辖县相比，少望平、平郭、番汗、沓氏四县，增加居就、乐就、力城三县。
襄平 《晋书·地理志》以“襄平”为辽东首县，为平州、辽东国（郡）治所（今辽阳）。
居就 在今辽阳东南亮甲村汤河东岸古城。
乐就 县城至今无确址，故地图上末标上。
安市 今营口英守沟城址。
新昌 今鞍山南部杨柳河旧堡村古遗址。
力城 此县为西晋新见于史。据《东北历史地理》考证，力城当在今本溪县境。
其中与大连地区有关系的三个县：
西安 平今丹东市九连城乡上尖屯古城，辖今大连地区庄河北部。
平郭 《晋书·地理志》无平郭县。但平郭县为辽东重镇，屡见于史，故当为《晋书》所失载。据《资治通鉴》卷九十一：元帝大兴四年（公元321年）“廆徙慕容翰镇辽东，慕容仁镇平郭。”《新唐书》曰：“高丽建安城，古平郭县也。”据上可证当时平郭与襄平同为辽东重镇。《读史方舆纪要》卷三十七推断：“平郭城在盖州卫南”，近年在盖县旧城下发现汉城旧址，为平郭县治，辖今大连地区（一说汶县）。
西晋在统辖今大连地区的51年中，行政建置为三级政区：即平州为一级行政区，辽东国（郡）为二级政区，西安平、平郭县（一说汶县）为三级政区。至此，东沓（原沓县）撤废。