战国时期铁农具和牛耕普遍推广，农业生产有了较大发展，各诸侯国为壮大实力、争夺霸权竞相改革，大批优秀人才应运而生，仅濮阳人就有政治家和军事家吴起、儒商子贡、改革家商鞅、政治家吕不韦、外交家张仪等，为推动社会进步做出了贡献。吕不韦主持编写的《吕氏春秋》记载了天文、地理、物理、医学等方面的科学知识，为后人留下了宝贵的文化遗产。战国后期，大国争霸，帝丘一带战争频繁，原为西周第一大国的卫国，春秋时已降为中等诸侯国，到战国时更加衰微，最后仅剩濮阳城（濮阳县西南）一弹丸之地。前242年，秦置东郡，次年秦取濮阳等地，卫君角被迁到野王（今河南沁阳），卫此时名存实亡。前240年，东郡治濮阳。至前209年卫君角被废为庶人，卫亡。
秦汉时期秦统一中国后，为束黄河之水，曾修金堤（即原黄河大堤，顶宽20丈，兼作御道。谓其坚固无比，故名金堤）。秦末，濮阳人民助项羽大败章邯，加速秦朝灭亡。汉时，濮阳仍为东郡治所。西汉武帝曾于元封二年（公元前109年），亲率官吏、将士数万人到濮阳堵塞瓠子河决；西汉成帝建始四年（公元前29年）秋，河决东郡，朝廷遣官发众来堵，并增筑金堤；东汉明帝永平十二年（69年），在著名水利专家王景主持下，濮阳人民修渠筑堤千余里，固河道于濮阳城南，黄河安澜700余年。期间，濮阳经济得到快速发展，人口大增，西汉平帝元始二年（2年），濮阳人口已达37万人。成为中国当时人口最稠密的地区之一。今戚城遗址丰富的汉代灰层出土的大量陶器、汉铜镞、铜釜、犁、铁镬、石器及水井等文物，都表明当时这里十分繁华。汉初戚地曾是将军李泌的侯国。汉时濮阳经济文化发达，人才荟萃，名臣汲黯、经学家索卢放、京房等濮阳人均为一代俊杰。
两汉之间短暂的新朝，曾把东郡改名治亭。
魏晋南北朝时期三国两晋南北朝370年间，魏、后赵、冉魏、前燕、后燕、前秦、北魏、东魏、北齐、北周等割据者曾先后在濮阳地区称王道孤。这里的行政建置朝立夕废，变化频仍，几个辖县分别隶属过濮阳郡、东郡、魏郡、顿丘郡、昌乐郡、武阳郡等。西晋时还曾建濮阳国。南北朝时，濮阳更是兵连祸结，干戈纷然，大量居民被迫迁徙，边塞游牧民族陆续入居濮阳，与汉族融合，同时把大片耕地改为牧场，农业生产受到破坏。至北魏时，孝文帝实行均田制，农业才有所恢复。综观此期，乱多于治、毁多于创，濮阳地区经济萧条，文化衰退。曹魏、前秦、北魏时，曾有过短期的稳定，濮阳经济有所恢复，也产生了一些有贡献的人物，如书法家窦遵、文学家董微、名臣李彪、李谐、李崇、王观、吴隐之等。