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西晋“八王之乱”至北魏期间，即公元304年~439年很短的时间内，北方和巴蜀地区先后出现异族割据政权，计有成汉、二赵（前、后）、三秦（前、后、西）、四燕（前、后、南、北）、五凉（前、后、南、北、西）、夏共16国。另有冉魏、西燕一般不包括在16国之内，北魏的前身代国也在这时建立。
一、成汉、前赵：
刘渊本是匈奴贵族，西晋“八王之乱”时被部落贵族共推为大单于(匈奴最高首领)，公元304年称汉王，308年又进称皇帝，国号汉；319年，刘曜改国号为赵，329年，石勒消灭了刘曜的前赵政权；从刘渊到刘曜，中间还有刘聪，历时二十六年。曹操时把匈奴部族分为左、右、南，北、中五部，每部有部帅为统领，刘渊的父亲刘豹是左部帅，晋武帝时改部帅为部都尉，刘渊先为北部都尉后又为五部大都督。“八王之乱”时，成都王司马颖想以外族兵为援，叫身在洛阳的刘渊回并州调面奴五部来参加内战，并给刘渊以北单于的称号，匈奴部趁机共推刘渊为大单于，进兵中原，至刘聪时，攻灭西晋。
刘聪入主中原后，仿魏晋建立了中央军，共有十六军，领兵将军分别为辅汉、都护、中军、抚军、镇军、卫京、前军、后军、左军、右军、上军、下军、辅国、冠军、龙骧、武牙大将军，都由刘聪的子弟充当，每位大将军配给本营兵二千人，则成汉的中央禁军兵力约三万二千人。除中央禁军外，另拥有众多的部落兵。皇帝亲掌单于左、右辅，即部落兵的左、右总指挥，分别统管“六夷十万落”，部落成年男子都是部落兵，每万落置一都尉统领，都尉隶属于单于左、右辅。（所谓‘六夷”，是指匈奴、鲜卑、羯、氐、羌、巴氐六种部族，或者认为有乌桓而无巴氐；所谓“万落”，落是指少数民族的最小的居住点，万落也就是一、两万户。当时以万落为一大单位，可能是由原来匈奴军队万骑的编制发展而来。）
成汉推行胡汉分治政策，对辖区内的汉族人口按户编组，置左、右司隶，各领户20余万，每万户置一内史，汉族一般不当兵，而六夷才是成汉、前赵的基本兵源，即部落兵制。此举因部落兵在战争中不断伤亡而导致其军队逐渐衰败、老化。但因战事频繁，汉民被征当兵的情况也是有的。
二、后赵、冉魏：
石勒原是刘渊部下将领，后来割据称雄，公元319年又自称大单于、赵王，与刘曜争霸中原；329年，石勒灭前赵，次年称皇帝，史称石勒建立的羯人政权为后赵。石勒称赵王后，派嫡长子石弘镇邺，配给禁兵万人，车骑所统五十四营兵全归其指挥；又在转战河北期间，把那些归附于他的中原世家大族集中起来，称为“君子营”，虚为军队建制单位，不是去作战，而是把他们集中起来，充当军政智囊团，后来这些人物大都在后赵政权中做了高官。
石勒死后，其子弟间出现了残杀的局面。石弘即石勒位后，军权欺握其弟石虎手中，以后石虎杀了石弘及其弟弟，自己当了皇帝；石虎的儿子，太子石宣害怕弟弟石韬与自己争宠，便派人杀了石韬，还想杀石虎，石虎知道后，杀了石宣。当时东宫有卫士十余万人，石虎把他们全部发配到遥远的凉州去戍边；这些卫士是从民间挑选上来的身强力壮的人，号称“高力”，统领他们的军官叫高力督，发配途中，一万多卫士共推高力督梁犊为首领，举旗造反。由此可见其中军兵力是很强的。
后赵仍然沿用胡汉分治之制，兵员仍主要在六夷中由征发，但也经常强迫汉人从军。石虎曾大规模征兵，使后赵军队(加上邺城旧军)达到50万，各州郡还必须另有50万人专为军队制造甲胄。
冉闵（汉人）于公元349年灭后赵石鉴，第二年称魏帝，史称冉魏。冉闵新建汉族政权后，下令在邺城内外不分男女老幼诛杀羯人20余万；他的这一仇杀政策对当时及以后一段时间北方政权的兵制产生了一定影响，其主要表现就是：各少数民族上层常怀仇杀之心，很少有改进部落兵制之举。
三、前燕：
前燕由鲜卑慕容氏创立，慕容俊于公元352年出兵灭冉闵，自称燕皇帝；慕容俊称帝后，还想进—步消灭东晋和前秦，命州郡检查户口，规定每户留一丁，其余全部征发为兵，以使步卒达到150万，后接受刘贵上书劝阻，决定改为三丁抽一，五丁抽二。到慕容玮时期前燕士兵的地位十分低下，上层穷奢极侈，居然把山泉也霸占起来，规定军民一概用一匹绢来买两石水，数十万士兵只好靠砍柴换水喝；广大士兵穿不上衣服，兵器也严重不足。公元370年，前秦六万军队进攻前燕，慕容玮虽有大军四十余万，却不堪一击，很快即被消灭。
前燕军队中，除了强迫征发的民兵外，还有大量的世袭兵。前燕的集兵方式是征兵制与世兵制并行，大概世袭兵一般是由原来的部族兵演变而来，应征兵一般是在新占户口内征发。前燕有众多的“营户”，即军户或士家；营户父子、兄弟相继从戎，而且耕战结合；营有“私业”，家属随将领迁徙。
四、前秦：
氐人苻健于公元352年称帝，死后其子苻生继位，苻生无能，很快被苻健弟苻雄之子苻坚杀掉。苻坚即位后，重用汉人王猛，采用了一系列加强中央集权的措施，以后相继消灭前燕、前凉，统一了北方中原，使西晋“八王之乱”以来北方混战不已的局面暂时告一段落。因此，前秦军制情况比前面那些北方政权都要好一些。
375年，苻坚下令全国尊崇儒教，规定“中外四禁、二卫、四军长上将士”都必须学习儒家经典。四禁指前禁、后禁、左禁、右禁将军，二卫指左卫，右卫将军，四军指卫军、抚军、镇军、冠军将军，四军长上将士指宿卫中不实行番代者，他们是皇帝最信任的军官。苻坚规定这些将领的学习任务，每二十人配给一个老师；这说明苻坚要求他身边的将领更大地提高汉化程度，以利军队发展。383年，苻坚为进攻东晋，规定平民每十丁抽一人当兵，良家子年纪在二十岁以下、有才能有勇力的都授予羽林郎称号，因此，除了按规定必须当兵的壮丁外，还有良家子三万余骑前往从军。这些良家子弟编为少年军，置少年都统作为统兵将领。前秦的势力范围很大，极盛时期人口约达两千万，故此兵源较为充足。
当时前秦境内，除汉族、氐族外，还遍布卢水胡、羌、山胡、鲜卑、乌桓、丁零等部，苻坚很看重对这些异族的统治。380年，他把关陇地区氐族十五万户，分别移居至各方镇，并分封苻氏子弟和氐贵族为这些地区的都督、刺史等，使这些地区变为氐族的军事殖民区。但这个办法实际并不好，各族异心导致百万大军在淝水化为乌有，氐族原来集中的关中力量严重削弱，被征服的各族实力却显得相对强大；淝水战败后，聚于陕、豫等地的鲜卑、乌桓、丁零等少数族趁势而起，与前秦政权作对，至394年，前秦便被姚苌的羌部所灭。
五、后燕：
淝水之战后北方政权重又林立竞起，鲜卑慕容垂于386年建立的后燕只是其中之一，略有齐岱，步兵十七万，车一万七千乘，铁骑五万三千；后燕版图远不如前秦，甚至连后赵、前燕也不如，且其荫庇民户的问题相当严重，政府实际掌握的人口很少，兵源不足，只有将荫户也一并征集；因此后燕与前燕一样，也是征兵制与世兵制并行（世袭兵也称营户）；当时后燕的劲敌是新崛起的拥有三四十万强悍骑兵的北魏，要与之抗衡，须有数十万军队，故此后燕便只有扫地为兵了。
六、关于耕战分立：
从西晋“八王之乱”到西魏府兵制形成以前，除汉人建立的冉魏、北燕、前凉、西凉及汉化程度较滦的前燕、前秦、后燕等政权外，北方许多政权的兵制都有一个特点：军队主力一般为少数族部落兵组成，汉人一般不当兵，而只是忙于耕作，为少数族政权提供衣食和军需。这个特点，从行政管理角度看是胡汉分治，从军事角度看是耕战分立。部落在建权之初都是实行部落兵制度，如果这些政权统治着大量的汉民，首先便要让他们供给其军队给养，于是往往实行居者专耕，出者专战的耕战分立制度；如果这些政权不能迅速与中原同化，耕战分立制度就会贯穿其始终。除成汉、前后赵外，比较典型的还有：
1、 南凉：
公北397年，鲜卑部族酋长秃发乌孤称西平王，后又经利鹿孤等称凉王，其建国后不断与北凉、夏、西秦争战，农业生产连年无法进行，境内出现了严重的粮荒。为解决给养，南凉军便流动境外，远去掠夺其他部族的牛马羊群；414年，大军一走，西秦军便乘虚直入，将其灭之。
2、 夏：
匈奴赫连勃勃称王后，制定的军事方针是凭铁骑驰骋，打敌人的冷不防，自如地在流动中发展。按照这种军事方针，夏在相当长的时间内都不可能实行征兵制，而是要以部落骑兵为军队主力，其统治区内的汉民是以耕种、提供军需为务。
3、 西燕：
历时不过十年，动乱、迁徙不定，本族人除全力投入战争外，几乎没有余力从事生产；其军队所需单靠妇孺劳动远远不够，故此只能外出掠夺。
所谓耕战分立，是一种较为落后、倒退的军事制度，它把族与族人为地隔离开来，导致了少数族士兵任意侵暴汉民和汉民仇视少数族士兵的局面，故此尽管其部队不乏骁勇，政权却往往于瞬间覆灭，原因即在于此。自北魏后，其自身便迅速汉化而开始走向耕战合一了 | 
