慕容垂死后，慕容宝继位，后燕的国力更加衰落。拓跋珪见进攻后燕，争霸中原的时机到了，就在慕容垂死的当年，即396年，亲率步骑兵四十万，向后燕发动进攻，攻下后燕军事重镇晋阳，然后出井陉关，占据真定（今河北正定县南），攻下信都（今河北冀县），进而围攻后燕都城中山。在大敌压境情况下，慕容氏宗室还在互相残杀。397年（晋隆安元年），慕容宝率一万余骑兵冲破重围，逃往龙城（今辽宁朝阳）。不久，拓跋珪便攻占中山，北魏尽占黄河以北今山西、河北之地，成为中原地区最大的霸主。
398年（隆安二年），拓跋珪将都城迁到平城，进称魏帝，他就是北魏太祖道武帝。
拓跋鲜卑这个民族进入中原较晚，文明程度很低，他们凭借本民族的剽悍与勇猛，占据中原，建立政权。但如何治理早已进入封建社会、文明高度发展的中原地区，如何才能使政权巩固下来、长治久安？拓跋珪根据以往胡族政权的统治经验，重用那些有渊博学识和丰富统治经验的汉族地主知识分子，让他们来帮助自己建设和发展政权。拓跋珪命吏部郎邓渊厘定官制，整理音律，议曹郎董谧制定礼仪，三公郎王德修订法律，太史令晁崇考察天象，吏部尚书崔宏总负责，确定永久遵行的各项制度。他为了加快本民族的文明速度，尊崇儒学，兴办学校，设立五经博士，增加国子太学学生名额，太学学生达三千人。
拓跋珪迁都平城后，不仅将拓跋部人迁到平城，而且还将几十万汉族人民和其他民族的人民都迁到平城附近，对他们实行“计口授田”，即根据人口分给他们土地和耕牛，强迫他们进行农业生产。平城附近，被划为“王畿”，王畿之外，又设“四维”、“四方”，统称“八国”，由皇帝直接派官员管理，管理这些地方的官员叫“八部大夫”。原来以游牧为业的鲜卑人，在“方”、“维”内定居下来，原来的“部大人”被皇帝任命的官员所代替，这些官员不同于原来的“部大人”，他们主要的任务是监督和劝课农耕。朝廷按照各地收入多少，来考核官吏的政绩。这些对于拓跋部来说，是一个重大的进步，它标志着拓跋部经过几代人的努力，终于迈进封建文明的大门。
拓跋珪统治晚期，性情暴躁，喜怒无常，据考证，可能是患有精神分裂症。他有时一连几天不吃饭，整夜不睡，自言自语，好像与鬼神对话一样。他怀疑群臣和左右侍从，认为没有一个人可以信任。文武百官前来奏事时，拓跋珪便回忆以前旧怨，盛怒之下，就会立即将他杀死。他一旦发现大臣脸色有些异常，或者呼吸不大均匀，或者走路时脚步不稳，或者言辞有点差错，都被认为是心中怀有恶意而流露于外的表现，就将他们杀死，然后把尸体陈列于皇宫前面。皇帝的残暴，使朝臣人人自危，朝廷内外，危机重重。
409年（东晋义熙五年），拓跋珪被他儿子拓跋绍杀死，年仅39岁。当时太子拓跋嗣逃亡在外，听到消息后，回到京城，在文武百官的支持下，杀死拓跋绍，继承了皇位，历史上称魏明元帝。拓跋嗣在位很短，423年（北魏泰常八年）病死。太子拓跋焘即位，他就是最后完成北魏统一北方大业的世祖太武帝。
拓跋焘即位时，北方与北魏政权同时存在的还有北燕、北凉、大夏等，北魏的北面还有一个正在强大的游牧民族柔然。大夏和柔然，是北魏的两个劲敌。
柔然是鲜卑的一支，又叫蠕蠕或芮芮，长期游牧在拓跋部的北边，冬天从漠北迁到漠南，夏天又回到漠北。柔然世代臣服拓跋代国，前秦灭亡代国后，柔然便归附匈奴刘卫辰部。拓跋珪复国，于391年（北魏登国六年），亲率大军出击柔然。把柔然部众全部迁到云中（今内蒙古托克托）。394年（登国九年），柔然首领社山仑逃走，并征服了另外一个游牧部落高车诸部，雄踞漠北，自称豆伐可汗，建立起一个很强大的游牧政权。它所统辖的地区，东到朝鲜故地之西，西到焉耆（今新疆焉耆回族自治县），北到贝加尔湖，南面与北魏隔一片宽阔的牧地。柔然经常骚扰北魏北部边境，成为北魏的重大边患。在拓跋嗣时期，北魏大将长孙嵩被柔然包围在牛川（今内蒙古呼和浩特市东），拓跋嗣率兵亲征，杜山仑才退走。423年（泰常八年），柔然又进犯北魏边境。拓跋嗣下令修筑一条从赤城（今河北赤城）到五原的长城，并设置一些镇戍，防止柔然南下，保卫首都平城。由于柔然作为游牧民族，飘游不定，北魏一时难以制服它，只好采取防御政策。
424年（始光元年），柔然纥升盖可汗郁久闾大檀听到拓跋嗣去世的消息，率六万骑兵攻入云中，屠杀掳掠城中官民，并攻陷旧都盛乐。这使北魏都城受到严重威胁，朝廷上下一片恐慌。刚继位的新主拓跋焘立即率军亲征，从平城出发，经三天两夜，抵达云中。郁久闾大檀引兵把魏军包围五十余重，柔然的骑兵逼近拓跋焘的马头，紧紧排列，如同一堵墙。北魏将士十分恐惧，而拓跋焘却神情自若，非常镇静，才使军心渐渐稳定下来。郁久闾大檀命他侄子郁久闾于陟斤为主帅，指挥作战。拓跋焘身先士卒，英勇拼杀，将郁久闾于陟斤射杀。郁久闾大檀惊慌失措，下令撤退，北魏军队这才解围。
为了防止柔然再次来犯，当年十二月，拓跋焘派安集将军长孙翰、安北将军尉眷率兵，主动出击柔然，拓跋焘亲自率领主力进驻柞山（今山西省大同市西）。柔然部众向北逃窜，魏军跟踪追击，大胜而归。
425年十月，拓跋焘兵分五路，再次征伐柔然。北魏大军抵达漠南（今蒙古高原大沙漠以南地区），舍弃辎重，轻骑各带十五日军粮，深入沙漠腹地攻击柔然。柔然部众向北逃走，不见踪影。
429年（神二年）四月，拓跋焘又率军亲征，大规模地征讨柔然。拓跋焘率大军抵达漠南后，舍弃辎重，轻骑前进，直达栗水（在今蒙古人民共和国西北部）。柔然可汗郁久闾大檀毫无防备，部众和牲畜布满田野，见魏军突然到来，纷纷四处逃散。郁久闾大檀也向西逃走，不见踪影。拓跋焘派兵分头搜寻，在东西五千里、南北三千里范围内，俘杀大量柔然人。柔然原来控制的各部落，先后归降北魏，有三十余万落。魏军俘获战马一百多万匹，还有大量牲畜、车辆、帐篷等，大获全胜。
拓跋焘回师途中，又顺路袭击高车，降服数十万落，俘获马、牛、羊百余万。
拓跋焘将归降的部众迁到漠南，安置在东至濡源（今河北省东北部），西到五原（今内蒙古包头市）阴山的三千里范围内，让他们耕田放牧，向北魏朝廷交纳贡赋。从此后，北魏民间的马牛羊和毡毛、皮革的价钱都跌落了。经过这次重大打击，柔然再也无力南下进攻北魏，北魏彻底解除了北部边患。
拓跋焘在进攻北方强敌柔然的同时，对他西部的大夏政权也发动了进攻。
大夏是匈奴族铁弗部赫连勃勃所建立的政权。赫连勃勃本姓刘，与刘渊是同族，他的曾祖父刘武，刘聪时因为是宗室，封为楼烦公，拜安北将军、监鲜卑诸军事、丁零中郎将，雄踞肆卢川。后为鲜卑拓跋猗卢所败。他的祖父刘豹子时，又招集部落，重新强大起来。石虎封他为平北将军、左贤王、丁零单于。他父亲刘卫辰时，又入居塞内，苻坚封他为西单于，到前秦统治瓦解时，他已占据朔方之地，有将士三万八千人。后刘卫辰被北魏拓跋珪所杀，赫连勃勃投奔后秦姚兴高平公没奕于，姚兴封他为安北将军、五原公，并配给他二万多兵力，令他镇守朔方，抗击北魏。
姚兴和没奕于都认为赫连勃勃是“济世之才”，姚兴要与他共同平定天下，没奕于将女儿嫁给勃勃。可是赫连勃勃是个野心很大的人，他决不甘心久居人下。406年（东晋义熙年），他杀死岳父没奕于，兼并了他的部众。407年便自称天王、大单于，建元龙升元年，设置百官。他认为匈奴是夏后氏的后代，所以国号为大夏。又认为匈奴从母姓刘不合理，他改姓赫连，意思是刚强锐利，如同钢铁一样，无坚不摧。从此，他脱离了后秦统治，割据一方。413年（义熙九年），定都统万（今内蒙古乌审旗南白城子）。他凭着自己强大的骑兵，不断侵扰后秦北边，消耗后秦国力。417年（义熙十三年），东晋刘裕率军北伐，灭亡后秦。刘裕南回，赫连勃勃乘机打败刘裕留下的部队，攻占了长安。418年，赫连勃勃称皇帝，留他儿子赫连珪守长安，自己回到都城统万。
赫连勃勃特别凶狠残暴，他所建立的政权不是靠发展生产来维持，而是靠他的骑兵到处烧杀抢掠来保证供应。他嗜杀成性，在打败南凉秃发傉檀时，杀伤万计，把人头堆在一起，号“髑髅台”，当做景观来欣赏。他命将作大匠（管建筑的官）叱于阿利征发夷夏十万多人修建都城统万，为什么修建都城叫统万呢？赫连勃勃说：“朕要统一天下，君临万邦，所以名统万。”
统万城有四个门，东门叫招魏门，南门叫朝宋门，西门叫服凉门，北门叫平朔门。统万城可以说是用各族人民的血肉筑成的。在修城时，所用的土要蒸过再用，墙修好后，用铁锥加以查验，如果铁锥插入一寸，就要杀掉筑墙的人，然后把尸体和泥土一起筑城，民工死亡无数。赫连勃勃还征集工匠打造兵器，兵器打成之后，用箭射甲，射不穿甲就杀死制造弓箭的工匠；如果箭穿透甲，就斩制造铠甲的工匠。由此而被杀的工匠有数千人。
赫连勃勃不仅对平民百姓如此，对文武百官也是如此。他常常把弓、剑放在身边，如果讨厌谁或忽然愤怒时，便随手杀人。大臣如果侧目看他，就要将眼珠挖出；如果谁放声大笑，就要被豁开嘴唇，砍下脑袋；如果谁敢进谏，就先截断舌头，然后杀死。如此残暴的统治，使朝野内外，人人自危，朝政不稳。
425年（北魏始兴二年），赫连勃勃去世，诸子争位，相互残杀，后来他的三儿子赫连昌继位，大夏国力受到严重削弱。
426年，拓跋焘乘大夏衰落之机，兵分两路，进攻大夏。一路攻长安，一路攻统万。当年便攻下长安，第二年攻占统万。直到431年（神四年），北魏才最后消灭大夏的残余势力，大夏灭亡。大夏政权共历25年（407—431年）而亡。
拓跋焘灭亡大夏后，便将进攻的矛头指向占据辽东、辽西的北燕政权。
