大義寧國屬下的通海節度使段思平也是白蠻貴族，但他自稱先世是武威郡人，可能是蠻化的漢人。因楊幹貞要加害於他，段思平就向東方三十七部借兵，會師石城（今雲南曲靖），攻入都城太和城（今雲南大理南），滅了大義寧國，建立了大理國，改是年為文德元年（938年）。
大理國的疆域基本上與南詔相似，主要包括現在雲南全境與四川西南等地區，建都大理（今屬雲南），洱海周圍是其政治經濟的中心所在。所轄共有八府、四郡、三十七部，八府四郡是直接管轄的政區，三十七部各有世襲的&ldo;部長&rdo;，有相對的獨立性。
三十七部以烏蠻為主（烏蠻後來的衍變為彝族），曾幫助過楊幹貞攻滅鄭買嗣，看來是大理境內舉足輕重的勢力。段氏立國後，首先免去他們的徭役，立誓永修和好。其後，段氏與三十七部似乎長期保持著良好的關係，明政三年（971年）還一起會盟攻打過滇池以東的幾個民族頭領，特地立了一方《石城會盟碑》以為紀念。
大約北宋元豐三年（1080年），第十二世王段連義時，權臣楊義貞發動政變，大臣高智昇命子高昇泰起兵攻滅楊氏，擁立段氏後裔段壽輝。紹聖元年（1094年），段氏讓位給高昇泰，昇泰建立大中國。但他在位僅兩年即死，王位再還給段氏，改國號為後理國。其後，高氏世代為相，稱&ldo;中國公&rdo;，雖不廢段氏，國人卻稱高氏為國主，波斯商人等前來，必先見國主後朝國王。後理國時期，三十七部屢與作戰，或許與反對高氏擅政有關。
大理國的宮室、語言、禮儀與中原漢族政權沒有多大差別，社會經濟各門類的水平與漢族也相去不遠。白文是大理國的民族語言，借用漢字書寫而讀以白語發音，《白史》就是用白文寫成的歷史著作。佛教在大理國相當盛行，據說，二十二位國王中，就有八位遜位為僧。
佛教的盛行促成了寺院建築與佛教藝術的發達。傳世至今的《張勝溫畫卷》就是佛像繪畫的代表作。畫卷作於大理國盛德五年（1180年），關於畫家張勝溫的生平，幾乎一無所知。畫卷全長三十餘米，前段繪大理國第十八世主端智興及其扈從，是大理宮廷生活和衣冠制度的真實寫照；中段繪諸佛菩薩天龍八部等畫像，是畫卷的主題；後段繪天竺十六國王。畫卷素本彩繪而敷以金色，設色艷麗，金碧輝煌，光彩奪目，被乾隆皇帝稱譽為&ldo;天南瑰寶&rdo;。
接著說說宋朝與大理國的關係。宋太祖乾德三年（965年），宋滅後蜀，大理國曾派使者到黎州（今四川漢源北）遞送過祝函。據說，滅蜀大將王全斌曾主動要求進攻大理國，但太祖鑑於南詔曾給唐朝帶來過不少麻煩，就對著地圖，拿起玉斧（也就是燭影斧聲中的那種玉斧），在大渡河劃了一線說：&ldo;此外非吾有。&rdo;理由是&ldo;德化所及，蠻夷自服&rdo;，這就是有名的宋揮玉斧的故事。不過這一傳說的可信度大可懷疑，關鍵恐怕還是北宋要把主要精力放在對付北方大敵上，無力征服西南。
宋太宗太平興國年間，曾冊封大理國主為&ldo;雲南八國都王&rdo;。但大理與北宋的政治往來十分稀疏，也沒有穩定的隸屬性朝貢關係。政和七年（1117年），宋朝封其主段和譽為雲南節度使、大理國王。
大理雖偏居西南一隅，與內地經濟文化的交往卻綿延不絕。主要通道一是渡金沙江，越過涼山到達嘉州（今四川樂山），一說越過今貴州西南，沿右江而下到達邕州（今廣西南寧）。設在邕州的橫山寨（今廣西田東）是雙方經濟貿易最重要的視窗，嘉州銅山寨（今四川漢源西北）等地也是互市的集散地。
茶馬貿易是雙方經濟交流的主要內容。大理國品種優良，可與西北馬媲美，北宋在成都設茶馬司