幽就是幽州，指今北京；雲就是雲州，指今山西大同。幽雲十六州指的是古代中國位於今北京、河北和山西北部一帶的16個州。其餘十四個州為：薊州(今屬河北)、瀛州(今河北河間)、莫州(今河北任丘)、涿州(今屬河北)、檀州(今北京密雲)順州(今北京順義)、新州(今河北涿鹿)、媯州(今河北懷耒)、儒州(今北京延慶)、武州(今河北宣化)、應州(今山西應縣)、寰州(今山西朔縣東)、朔州(今屬山西)、蔚州(今屬河北)。

《宋史·地理志》中有這麼一句：“至是，天下既一，疆理幾復漢唐之舊，其未入職方氏者，唯燕雲十六州而已。”所以，宋以後幽雲十六州稱燕雲十六州。

幽雲十六州扼守燕山和太行山，地勢險要，易守難攻，秦漢時在此處修築長城，一直是中原王朝抵擋北方遊牧民族南下的戰略要地。

936年，五代中的第二個政權後唐的河東節度使石敬瑭（為隸屬於西突厥的遊牧部族——沙陀族人，還是後唐明宗李嗣源的女婿。）在晉陽（今山西太原）發動叛亂，後唐政權派兵討伐。石敬瑭雖經營河東多年，但和後唐比起來力量還是要稍遜一籌。自感兵力不足的石敬瑭，以臣兒自稱（此時石敬瑭已經45歲，而遼太宗耶律德光才34歲），向契丹國求援，並答應事成之後將雁門關以北諸州及幽州之地獻給遼國，每年還納貢帛三十萬匹。遼太宗耶律德光（公元927年至947年在位。）親率大軍南下支援，後唐戰敗，唐末帝李從珂（後唐明宗李嗣源的養子，公元933年，李嗣源病死，三子李從厚被擁立為帝，即唐閔帝。後李從珂殺唐閔帝，自立為帝。）兵敗自焚，後唐滅亡。

契丹主耶律德光立敬瑭為帝，國號晉，史稱後晉。石敬瑭派大臣趙瑩向契丹送上燕雲十六州的圖籍，並按時納貢向契丹年獻帛30萬匹，稱契丹主為“父皇帝” ，自稱“兒皇帝” 。從此河北大平原無險可守。後繼的王朝（後漢、後周、北宋）在與遊牧民族的交戰中都處於不利境地。

後周世宗柴榮、宋太祖趙匡胤都曾試圖收復燕雲十六州，但都以失敗而告終。宋太宗時曾兵分東、中、西三路攻遼，但是東路的曹彬貪功冒進在岐溝關被遼軍截擊，死傷數萬，西路的潘美拒絕下屬楊業的正確建議，大敗而歸。後楊業孤軍被滅，後人據此創作了評書故事——楊家將；只有中路的田重進部未受太大的損失。但最終宋軍在河北的有生力量消耗殆盡，喪失了收復燕雲之地的能力。

1004年，蕭太后南下侵宋，宋真宗在大臣寇準的支援下，御駕親征，抵達澶州（今河南清豐縣），宋軍大受鼓舞士氣大振。尤其是遼軍悍將、先鋒官肖撻凜被宋軍射殺，士氣大受影響，遂派人求和。1005年初，雙方達成協議：宋朝每年給遼絹20萬匹，銀10萬兩，遼國主“願兄事南朝（指北宋）”，這就是著名的“澶淵之盟”。

“澶淵之盟”後，遼國日衰，後金崛起，北宋皇帝聯金抗遼，雙方約定滅遼後金取遼中京，燕京一帶歸宋，宋將原來每年給遼歲幣轉給金國。結果，宋軍在遼兵面前依然不堪一擊，最後還是靠完顏阿骨打滅了遼國。抗遼的過程中，金看透了北宋不堪一擊，所以滅遼後只將燕京及其所轄的6州24縣交給北宋，北宋還要每年給金交納歲幣。宋徽宗雖然不樂意，也只能接受。

1125年，金軍南下攻宋，1127年，開封陷落，北宋滅亡。

明朝建立後，為防止蒙古勢力南下，將他的十多個兒子封為藩王，守衛邊塞。其中，長城沿線的燕、寧、遼、代、慶、晉等9個藩王所管轄區域，基本囊括了曾經的燕雲十六州之地。