公元前37年，扶余贵族朱蒙率卒攻占玄菟郡高句丽县，更国号为高句丽。初期都城为纥升骨城。

公元3年，迁都国内，筑尉那岩城。浑江流域是高句丽民族及其早期文化的核心发祥地。

东汉时，公元32年，高句丽遣使奉献，要求臣属玄菟郡，是汉王朝郡国，通化为其控制之地。

公元189年，辽东太守公孙康自立为辽东侯，领辽东、玄菟等五郡。

公元209年，公孙康击高句丽，破其城，通化为公孙氏政权控制之地。

三国时期，公元220年，公孙康臣服于魏，历三世约50年，通化为其辖地。

公元238年，司马懿率兵斩公孙渊，通化遂入魏之版图。

公元244年，因高句丽数次骚乱，叛服无常，幽州刺史母丘俭率步骑军万人征讨。大战于梁口，母丘俭陷丸都山城，并刻石碑留念。现石碑存辽宁省博物馆，自此通化复魏之管辖。

公元274年，置平州辖辽东、玄菟、带方诸郡，通化仍属玄菟郡。

永嘉之乱后，北方先后出现少数民族割据的地方政权，通化曾为前燕、后燕之地域。座落柳河县境内的罗通山城，据考古专家依据出土文物推测，大约于此时期建筑。东晋之后，高句丽臣属中原各王朝。集安禹山墓区3319号墓出土的一批文物是这一时期的例证。

公元425年，高句丽迁都平壤。此时居住在长白山北部的肃慎族逐渐强大，建立勿吉国。通化地区北部为勿吉属地，南部为高句丽属地。隋朝，通化隶属关系不变。

唐朝，公元644年，太宗以讨弑逆、拯汉民、复旧疆、防后忧为由，诏谕天下伐高句丽。公元668年，总章元年灭高句丽政权。唐于辽东故地及高句丽旧壤设安东都护府，通化为河北道安东都护府哥勿州都督府管辖。

公元698年，粟末靺鞨首领大祚荣建立震国。公元713年，光天二年，唐册封大祚荣为渤海郡王，自此更名为渤海国。通化属渤海国西京鸭绿府正州，正州治所即今通化市境内。通化县四棚乡三棚村出土的渤海时期金钵是这一时期的例证。

公元926年，契丹灭渤海，更名东丹国，通化属之。公元1017年，辽开泰六年，通化为东京道辽阳府正州所辖。公元1115年，辽收国元年，为牵制金兵南下，辽以六万军来攻照散城，金将阿徒罕星夜弛援，夜渡益褪水大破辽军，乘胜攻占辽阳。为纪念这次大捷，在今梅河口市小杨乡庆云北山一块巨石上，镌刻了“大金太祖大破辽国于节山息马立石”的摩崖碑，即今梅河口市小杨乡的庆云女真摩崖石刻。

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