公元23年10月，王莽被杀，玉玺被校尉公宾所得，献给绿林军将领李松。又由李松派人送给更始帝刘玄。刘玄为赤眉军所掳后，传国玉玺落入赤眉军拥立为帝的刘盆子手中。后来刘盆子兵败宜阳，将传国玉玺拱手奉于东汉光武帝刘秀。
东汉末年，宦官专权，外戚何进谋诛宦官不成，反为宦官所害，袁绍领兵入宫诛杀宦官，宫中大乱，汉少帝夜出北宫避难，仓促间未带传国玉玺，返宫后传国玉玺查无下落。
东汉末年各路诸侯讨伐董卓时，率先攻入洛阳城的孙坚，在井中见一宫女之尸身上有一红色匣子，匣中之物正是传国玉玺（见《吴志》）。之后孙坚之子孙策将玉玺献与袁术以借兵马。孙策用此玺从袁术处换来三千兵将，从而奠定了孙吴霸业之基。袁术称帝失败后，玉玺归属曹操。
三国时期，孙策为借兵马曾将玉玺献与袁术
曹魏代汉，传国玉玺作为“君权神授”的象征，传入曹丕之手。曹丕使人在传国玉玺肩部刻下八个隶字“大魏受汉传国之玺”。西晋受禅，传国玉玺又落入司马氏手中。此后，北方陷于十六国分裂动荡的局面，传国玉玺几经辗转，又落入东晋征西将军谢尚之手，谢尚用三百精骑连夜把它送至首都建康，献给晋帝，传国玉玺重归晋朝司马家。
