公元前111年，多路西汉大军会师番禺，割据中国岭南近百年的南越王朝被灭。并吞南越后，汉武帝随即命令军队跨过琼州海峡，登上了当时还是一片荒蛮的海南岛。西汉在岛上设置了珠崖、儋耳两郡，共辖一十六县。

西汉将海南岛纳入版图，但岛上的居民却是未沐汉风的骆越之民。他们对汉朝的统治十分抵触，官民双方的矛盾十分尖锐。例如《汉书》中就记载“数犯吏禁，吏亦酷之，率数年一反，杀吏”。

自武帝将海南岛郡县化到其子汉昭帝刘弗陵即位当年（前86年），仅仅20年间，海南就发生了6次大规模叛乱。平叛战争给西汉朝廷增加了大量的经济负担，而当地的经济产出和税收又不足以抵消这部分花费。为了改变这种局面，降低统治成本，西汉于公元前82年罢儋耳郡，将其辖境划归珠崖郡，至此海南岛仅余一郡。

简化统治架构并没有减缓骆越人的反抗，当地的叛乱接连爆发。公元前48年，汉宣帝的嫡子刘奭登上西汉帝位，是为汉元帝。就在汉元帝即位当年，“珠崖郡反”，为了压服叛乱，汉军疲于奔命。可仅仅两年后，公元前46年“珠崖再反”。伤透脑筋的汉元帝召集群臣商议该如何处置珠崖郡。

汉元帝下定决心放弃海南岛。根据汉元帝的诏书，西汉对于海南当地民众的前途还是留有余地。如果想要渡海归附，西汉会予以接受，如果不归附，也不强制。

东汉立国后，开国皇帝刘秀命令伏波将军马援前往南方平定交趾（今越南）。马援南征的过程中有“往来南海，抚定珠崖……立珠崖县”的记载，但实际上这个珠崖县实际上是合浦郡下辖的朱崖县（同珠崖），县治位于中国大陆最南端的徐闻，目的是接纳从海南岛来归附的臣民。东汉与海南岛恢复了联系，当地的骆越人开始向东汉娜贡，但东汉实际上并没有恢复对海南岛的直接统治。

到了三国时期，偏居江南的孙吴政权为了扩充实力，将夷洲（今台湾）和朱崖洲作为扩张的目标。赤乌五年（242年）秋七月，孙权遣聂友、陆凯二将统兵三万出击朱崖洲。吴国的大军成功击败了当地土人的反抗，但当地的“水土气毒”却让吴军损失惨重。由于士卒大批亡故，吴军被迫撤出了海南岛。孙权曾计划在征服全岛后，将位于徐闻的珠崖郡政府迁到岛上去，但随着大军回撤，珠崖郡只能继续留在徐闻，隔着琼州海峡孤自兴叹。西晋灭吴统一中国后，废弃了珠崖郡的设置。

西晋之后，由于五胡乱华，衣冠南渡，中国进入到长期分裂的南北朝时期。南渡的晋室为了同北方少数民族政权对抗，没有精力去顾及海南岛。

这种情况一直持续到6世纪初，此时的中国南方被梁朝统治，海南岛再度进入到梁朝统治者的目光之中。梁武帝决定乘势恢复对海南岛的直接统治。公元540年左右，他在岛上设置崖州，海南岛重入版图。

隋朝统一中国后，当时还在世的冼夫人被封为“谯国夫人”，将海南岛上的1500户作为她的汤沐邑，其子冯仆也被封为崖州总管。除此之外，隋朝还在海南岛南北设置了三个郡，将统治覆盖了全岛，也改变了西汉仅将郡治设置在岛北的局面。

隋唐之后的历代王朝都延续了对海南岛的统治，当地的行政机构不断完善，民族融合逐步推进，海南岛成为了中华民族的固有领土。