秃发鲜卑自迁入雍、凉后，曹魏及西晋统治者以其与羌、胡相似
，设“护羌校尉”监领之，各部仍自有部帅。但鲜卑等往往被征发为兵，或被掠沦为奴婢或佃客，同时还要缴纳赋税，使民族矛盾日益尖锐。西晋初，终于爆发了以秃发树机能为首的西北诸民族反晋斗争。269年（泰始五年），西晋为了镇压因灾荒而引起的骚乱，设置秦州，派遣“勇而无谋，强于自用”的胡烈担任秦州刺史，以镇抚河陇鲜卑。但胡烈一上任，即采取高压手段，致“失羌戎之和”，成为爆发反晋斗争的导火线，秃发树机能为寿阗孙，寿阗卒后，继统其部众，活动于安定、陇西一带，史称其“壮果多谋略”。
　　270年（六年）六月起事后，率众击杀秦州刺史胡烈于万斛堆（今甘肃省皋兰县东北黄河北岸），又拒击尚书石鉴进讨之师。陇右、河西其它诸民族纷纷响应。271年（七年），联合北地胡攻金城，击杀凉州刺史牵弘于青山（今甘肃省环县西），后又败凉州刺史苏愉于金山（今甘肃省山丹县南）。及275年（泰始末至咸宁元年），秃发鲜卑的势力由凉州金城郡（治榆中县，今甘肃省榆中县西北黄河南岸）西北更向西发展。高昌以东的一些鲜卑部落也起而反抗晋朝统治。 279年（咸宁五年），树机能攻破凉州，占据主要城镇，阻断西晋与河西之交通，西晋朝廷大震，遣威武太守马隆统军攻之。树机能部碎跋韩、且万能等率众万余落归降，马隆又“前后诛杀及降附者以万计”。是年十二月，隆遣归降的率善戎设骨能等与树机能大战，树机能终因寡不敌众，兵败被杀。秃发部复降于西晋。

　树机能反晋斗争虽然失败，但秃发鲜卑部落并没有因此而溃散。数传至秃发乌孤立，采取养民务农的经济政策，在政治上礼俊贤，修政刑，对外“循结邻好”，不事争战。十余年间，秃发部在后凉东南广武一带势力渐盛。394年（太元十九年，后凉麟嘉六年），后凉吕光“遣使署为假节冠军大将军、河西鲜卑大都统

　　南凉亡后，原秃发氏部人大部分为西秦所统治，后西秦为夏所灭，夏又亡于吐谷浑，西秦领域大部分入于吐谷浑，后又为北魏所占有。在陇西、河湟的乞伏、秃发鲜卑最终与北魏拓跋鲜卑同被汉化，至今在青海省西宁市还留存着秃发氏的后代。
　　秃发鲜卑的另一部分贵族和部民则投归了河西的北凉。如傉檀弟、南凉湟河太守文支、傉檀兄子樊尼等。而傉檀子保周、破羌（即源贺）等在南凉亡后，亦投奔北凉。后北凉亡于北魏，在河西的秃发氏皆归北魏统治，北魏封保周为张掖王，破羌为西平公等。源氏一族在北魏地位显赫，后裔贺乾曜曾相唐玄宗，已完全汉化，与汉官无别。
　　此外，《新唐书·吐蕃传上》载秃发樊尼后裔为吐蕃王族来源之一，云：“或曰南凉秃发利鹿孤之后，二子，曰樊尼（应为侄），曰傉檀（应为弟）。傉檀嗣，为乞佛（伏）炽盘（磐）所灭。樊尼挈残部臣沮渠蒙逊，以为临松太守。蒙逊灭，樊尼率兵西济河，逾积石，遂抚有群羌云。”或谓秃发樊尼在北凉亡后，率部进入青海、甘南一带羌族聚居地，被同化于羌，形成党项中的拓跋氏。这些问题尚待进一步探究。秃发鲜卑及其建立的南凉对河湟地区经济、文化的发展起了积极的促进作用。在利鹿孤和傉檀时，功课农桑，修筑和扩建城镇，使之成为河陇最为繁荣地区，从苑川至乐都、西平经扁都口至张掖的这段河西路的支线，曾招来了许多中外商人和僧人，在中亚陆路交通上起了一定作用。

　秃发乌孤，河西鲜卑人也。其先与后魏同出。八世祖匹孤率其部自塞北迁于河西，其地东至麦田、牵屯，西至湿罗，南至浇河，北接大漠。匹孤卒，子寿阗立。初，寿阗之在孕，母胡掖氏因寝而产于被中，鲜卑谓被为“秃发”，因而氏焉。寿阗卒，孙树机能立，壮果多谋略。泰始中，杀秦州刺史胡烈于万斛堆，败凉州刺史苏愉于金山，尽有凉州之地，武帝为之旰食。后为马隆所败，部下杀之以降。从弟务丸立。死，孙推斤立。死，子思复鞬立，部众稍盛。乌孤即思复鞬之子也。及嗣位，务农桑，修邻好。吕光遣使署为假节、冠军大将军、河西鲜卑大都统、广武县侯。乌孤谓诸将曰：“吕氏远来假授，当可受不？”众咸曰：“吾士众不少，何故属人！”乌孤将从之，其将石真若留曰：“今本根未固，理宜随时。光德刑修明，境内无虞，若致死于我者，大小不敌，后虽悔之，无所及也。不如受而遵养之，又待其衅耳。”乌孤乃受之。