东汉时期的洞庭湖
后来泥沙越积越多，三角洲也不断向东、向南发育，原先的云梦泽不断萎缩，锐减近半，长江也开始南移寻找新的分水道。到了东晋永和年间，长江分出了沧水，冲入洞庭湖平原，与原先的“洞庭波”合并，形成了一个更大的新洞庭湖。这个新的洞庭湖比现在的东洞庭湖稍大，大约可算“五六百里”。
南北朝时期的洞庭湖
唐宋时期，南方的经济活力超过北方，古人对治理长江愈发重视，而荆江便是长江防汛的重中之重。随着大堤防坝的不断修筑，江面束狭、泄洪不畅，洪水位开始抬升，每当出现大洪水，在溃堤和人为引流的作用下，整段荆江大堤形成了“九穴十三口”的格局，其中"北岸凡五穴六口，南岸凡四穴七口"。决口分流长江洪水，将洪水导入南岸的洞庭湖地区，洞庭湖呈现明显扩涨之势，湖盆向西、向南伸展，吞并了青草、赤沙等湖群，连成一片，浩浩汤汤。形容湖水波澜壮阔的“八百里洞庭”一词便开始在这一时期的诗文典籍中出现。
八月湖水平，涵虚混太清。 气蒸云梦泽，波撼岳阳城。
欲济无舟楫，端居耻圣明。 坐观垂钓者，徒有羡鱼情。
——《望洞庭湖赠张丞相》孟浩然
北宋时期的洞庭湖
明清时期，长江含沙量增长，荆江已然变成了地上河。明代嘉靖朝开始，明政府采取“舍南救北”的方针，将北岸穴口全部堵住，在南岸保留太平、调弦两口，将洪水引入洞庭湖。清代延续了明代的方针，但因为溃堤，南岸又多了“松滋”和“藕池”两个口，形成四口分流。
明朝时期的洞庭湖
洪水带来了大量的泥沙，湖床越淤越高，一遇洪水，洞庭湖必泛滥四溢，使得湖面不断向西周扩张，形成了西洞庭湖和南洞庭湖。到清代道光朝，洞庭湖的面积达到了6000平方公里，是自先秦以来的最高峰。
