东汉时五原郡隶属并州。王莽新朝把五原郡改名为获降，公元29年，卢芳以九原降天子说法，把都城建在九原县，包括了五原，朔方，云中，等五个郡。公元35年，取消朔方刺史部，五原和朔方这些地方都归并州管辖。公元36年，九原将领投降，卢芳政权灭亡。公元50年，匈奴归附，五原的本土郡民又重新回到故土。之后，五原郡又多次遭受匈奴入侵。东汉顺帝，五原郡统领十个县治。

公元140年，匈奴叛乱，于是把朔方郡民迁移到五原郡县，公元215年，曹操把太原郡北部独立设为新兴郡，五原郡民被迁移至太原新兴郡九原县，就是今天的山西。

从早期的西汉九原郡更名为五原郡，到五原统治九原县等，历史考察的资料有彼此矛盾的说法，似乎五原郡反复撤销又复置，九原县也有此情况，这和秦汉时期匈奴在边境多方侵扰加上汉族政权更迭有关。吕布的祖籍地，五原郡九原县应该就是现在的内蒙古包头市。