Năm 179 TCN, thành Cổ Loa thất thủ trước cuộc tiến công xâm lược của Triệu Đà, An Dương Vương phải bỏ thành mà chạy khiến cho cơ đồ Âu Lạc đắm biển sâu, đánh dấu điểm mở đầu thời kỳ Bắc thuộc trong lịch sử Việt Nam.
Năm 938, với chiến thắng vĩ đại trên sông Bạch Đằng chống quân Nam Hán xâm lược, Ngô Quyền đã khôi phục lại nền độc lập dân chủ lâu dài cho dân tộc.
Theo cuốn Dư địa chí Cổ Loa, từ 179 TCN đến 938 hay từ sau An Dương Vương đến Ngô Quyền là một trường đoạn hơn 1000 năm đau thương của lịch sử dân tộc ta với hàng loạt những biến cố trọng đại. Cổ Loa – một trong những trung tâm lớn nhất của thời kì dựng nước về mặt chính trị, kinh tế, văn hóa, xã hội, quân sự vẫn tiếp tục giữ vai trò quan trọng trong những biến cố trọng đại đó. Lịch sử tòa thành cổ này vẫn tiếp diễn, và đó cũng là một phần, một mảng không thể thiếu của lịch sử Việt Nam trong tiến trình đấu tranh giành lại nền độc lập.
Thành Cổ Loa là nơi hội tụ và kết tinh những giá trị của nền văn minh Đông Sơn. Nước Âu Lạc mất, thành Cổ Loa không còn là trung tâm chính trị của cả nước, song không vì thế mà những giá trị đỉnh cao của văn minh Đông Sơn đã kết tinh ở không gian văn hóa Cổ Loa cũng mất theo.
Từ 179 TCN đến 602, trong khoảng hơn 700 năm đầu của thời kì Bắc thuộc, nhiều giá trị của vùng đất này vẫn được bảo tồn và tiếp tục phát huy. Cổ Loa và khu cực phụ cận là nơi tập trung sinh sống đông đúc, buôn bán sầm uất từ thời kỳ An Dương Vương, nay vẫn còn giữ được vai trò của một trung tâm kinh tế nông nghiệp – ngư nghiệp – thủ công nghiệp – thương nghiệp phát đạt. Mặt khác, một tòa thành Cổ Loa kiên cố và lợi hại vẫn còn.
Chính những giá trị đó của vùng đất Cổ Loa mà bọn thống trị ngoại bang đã dành sự quan tâm đặc biệt đến địa bàn này, tìm mọi cách thiết lập ách cai trị chặt chẽ ở đây. Nhiều triều đại phong kiến phương Bắc kế tiếp nhau chiếm đóng, sử dụng tòa thành, muốn biến Cổ Loa thành một trụ sở để thiết lập quyền đô hộ của chúng lên toàn bộ đất Tây Vu và các miền phụ cận – vùng lãnh thổ rộng lớn nhất, giàu có nhất, nhiều tiềm năng nhất của nhà nước Âu Lạc.
Từ 179 TCN đến 602, các triều đại phong kiến Trung Quốc từ Triệu, Tây Hán, Đông Hán, Ngô (thời Tam Quốc), Tấn, Nam triều (gồm Tống, Tề, Lương, Trần) đã lần lượt thiết lập ách cai trị trên lãnh thổ Âu Lạc cũ, với nhiều cách thức tổ chức bộ máy chính quyền đô hộ và thực thi nhiều chính sách cống nạp, thuế khóa khắc nghiệt.
Sau khi chinh phục được Âu Lạc, Triệu Đà sát nhập vùng lãnh thổ mới này vào lãnh thổ nước Nam Việt, tổ chức chia thành các quận huyện. Sách Bùi Thị Quảng Châu ký (thế kỷ V) cho biết: “Sau Nam Việt Vương là Úy Đà lại đánh phá An Dương Vương, sai hai sứ đến cai trị hai xứ Giao Chỉ và Cửu Chân tức là Âu Lạc vậy”. Triệu Đà trực tiếp cử người cai trị ở cấp quận, nhưng hẳn chưa với tay tới được cấp huyện. Giao Châu ngoại vực ký chép sau khi nhà Hán diệt được nhà Triệu vẫn “giữ hai viên điển sứ làm thái thú hai quận… để trông nom các Lạc tướng, mà các Lạc tướng thì vẫn trị dân như cũ”.
Như thế, nhà Triệu và nhà Tây Hán vẫn tiếp tục để Lạc tướng đứng đầu các bộ lạc và cai trị dân trong các bộ lạc mình như bộ máy cũ của nhà nước Âu Lạc.
Nhìn chung, tổ chức cai trị như vậy là một biện pháp thâm độc của chính quyền phong kiến phương Bắc nhằm thực hiện chính sách dung dưỡng để thống trị. Các Lạc tướng vẫn giữ được một số quyền lực thế tập của mình, điều đó khiến họ giảm bớt tinh thần phản kháng chính quyền đô hộ.
Sách Tiền Hán thư, phần Công thền biểu (q.13) cho biết: Hoàng Đồng được phong làm Tả tướng của nhà Triệu ở Âu Lạc vì đã có công chém được Tây Vu Vương. Tây Vu Vương là người đứng đầu bộ lạc Tây Vu. Theo Đào Duy Anh, bộ lạc Tây Vu là đất bộ lạc căn bản của Thục Phán, khi An Dương Vương dựng nước Âu Lạc, lãnh thổ của bộ lạc này đã mở rộng xuống đến giáp sông Thao và sông Đuống, tức là bao gồm cả vùng Cổ Loa – kinh đô Âu Lạc. Tây Vu Vương vì thế có thể là con cháu của An Dương Vương Thục Phán. Thủ lĩnh đất Tây Vu được phép xưng vương chứng tỏ nhà Triệu “ưu ái” nhiều hơn đối với người đứng đầu miền đất kinh đô xưa của người Việt.
Tuy nhiên, bên cạnh mặt dung dưỡng, nhà Triệu vẫn luôn tìm cách kiểm soát các lạc tướng, nhất là Tây Vu Vương. Thông tin trong Tiền Hán thư ở trên cho biết nhà Triệu đã đặt hẳn chức võ quan – chức Tả tướng và một số quân đồn trú đóng tại Mê Linh – một địa điểm thuận lợi về giao thông, rất gần vùng Cổ Loa.
Lực lượng quân sự này của chính quyền đô hộ dùng để kiểm soát và sẵn sàng đàn áp các cuộc phản kháng của Lạc tướng và nhân dân Âu Lạc. Quan trọng hơn cả là đội quân này sẽ kìm chế và kiểm soát gián tiếp Tây Vu Vương ở thành Cổ Loa. Vị trí đóng quân của Tả tướng tại Mê Linh cho phép nhà Triệu một mặt kiểm soát Tây Vu Vương (do địa điểm gần Cổ Loa), một mặt vẫn đảm bảo tiến hành được chính sách dung dưỡng để thống trị (do không đóng quân ngay tại thành Cổ Loa) đối với Tây Vu Vương.
Rõ ràng, vùng đất có thành Cổ Loa luôn được nhà Triệu và kế tiếp là nhà Tây Hán quan tâm và tiến hành biện pháp mang tính hai mặt, vừa nới lỏng, vừa kiểm soát thế lực thủ lĩnh tại đây. Tuy nhiên, đó mới chỉ là những biện pháp cai trị gián tiếp.
Nhìn chung, dưới thời thuộc Triều và Tây Hán, đất Tây Vu, trong đó có các thành Cổ Loa vẫn là một miền đất riêng của người Việt. Chế độ cai trị hầu như chưa đặt trực tiếp lên mảnh đất này, có chăng Tây Vu Vương phải cống nạp một số sản vật cho viên điền sứ ở Giao Chỉ mà thôi. Trần Quốc Vượng cho rằng: “Sau khi Âu Lạc bị hại cho đến thời Bà Trưng (40 – 43), Tây Vu (Tây Âu) vẫn là một thực thể… Cho đến đầu Công Nguyên, Tây Vu vẫn là một lãnh địa tự trị, thành Cổ Loa – được đắp từ thời An Dương Vương – vẫn tiếp tục được sử dụng, sửa sang, cải tạo và đắp thêm trong suốt thời tự trị này (thời thuộc Triệu và Tây Hán)
Bước vào thời kì Đông Hán cho đến các triều đại phong kiến Trung Quốc sau đó, người Hán đã có mặt và thực hiện chế độ cai trị trực tiếp tại Cổ Loa. Những sản phẩm đặc trưng của văn hóa Hán như mộ gạch, tiền Ngũ thù, giếng cổ… được tìm thấy trong những đợt khai quật khảo cổ học ở Cổ Loa cho phép khẳng định sự có mặt trực tiếp của người Hán tại đây.
Khu tập trung đông đúc ở phía Nam thành cho thấy lực lượng người Hán ngoài sinh sống trong khu vực Thành Nội còn mở rộng phạm vi cư trú ra sát dòng Hoàng Giang. Điều này cũng cho thấy huyện thành Phong Khê – với tư cách là trung tâm của một huyện lớn cũng là một trung tâm kinh tế sầm uất, nhất là mạn nam thành với những dãy lò gốm (tiêu biểu là di tích lò gốm Đồng Thụt).
Dân cư của đô thị cổ Phong Khê có một bộ phận quan trọng là người Hán bên cạnh cư dân Âu Lạc cũ. Cư dân của thị trấn Phong Khê, ngoài quan lại, binh lính, còn có một số lượng khá đông những người nung gạch ngói, thợ xây dựng và thợ gốm. Nghề thủ công khá phát triển, sự có mặt của số lượng rất lớn “gốm Cổ Loa” chứng tỏ nghề gốm giữ vai trò quan trọng trong đô thị, có khả năng là nghề phát triển nhất tại Cổ Loa trong nhiều thế kỉ sau thời An Dương Vương. Thợ thủ công làm gốm ban đầu có thể phần lớn là người Hán, qua thời gian người Việt dần chiếm số đông. Không ít những người Hán ở lại hẳn đây, qua nhiều đời đã trở thành người Việt. Trong thành Cổ Loa có sự tụ cư và hoạt động của nhiều tầng lớp xã hội, có những bộ phận dân cư chuyên sản xuất lương thực, thực phẩm cung cấp cho nhu cầu tiêu dùng của đô thành Cổ Loa.
Thông tin từ sử liệu không cho ta biết điều gì cụ thể về thành Cổ Loa trong thời kì tồn tại huyện Bình Đạo (giai đoạn thuộc Tề, Lương). Song, tòa thành này được sử dụng làm trị sở cai trị của các chính quyền đô hộ liên tục qua mấy trăm năm, có thành lũy phòng vệ, có sự hiện hữu và phát triển của nhiều yếu tố văn hóa Hán, có cư dân Hán đến sinh sống. Điều này cho phép ta suy đoán rằng các chính quyền đô hộ Tề, Lương không có lí do gì để không tiếp tục sử dụng tòa thành này làm huyện thành của huyện Bình Đạo. Và vì thế khu vực Cổ Loa vẫn có đủ điều kiện để tiếp tục đà phát triển của mình với tư cách là một trung tâm hành chính quan trọng của chính quyền đô hộ như khi nó là huyện thành của Phong Khê trong thời Đông Hán.
Trong suốt mấy trăm năm sau thời kì An Dương Vương, Cổ Loa từ vai trò trung tâm chính trị của một nhà nước độc lập đã trở thành một huyện thành quan trọng nằm trong hệ thống chính quyền cai trị của các triều đại phong kiến phương Bắc. Những nền tảng văn hóa vật chất và tinh thần của cư dân Việt cổ vẫn tiếp tục phát triển song tại vùng đất này đã có thêm nhiều nét biến đổi mới do sự xuất hiện, hoạt động và định cư của người Hán. Kết cấu dân cư, kết cấu kinh tế vì thế cũng biến đổi khác trước, bản thân các vòng thành cũng được đắp cao hơn, gia cố thêm, thậm chí thay đổi cả chức năng. Điều đó, một mặt là minh chứng cho những giá trị đặc sắc của tòa thành Cổ Loa thời An Dương Vương, mặt khác khẳng định vị thế và các bước phát triển tiếp theo của nó suốt mấy trăm năm sau khi Âu Lạc sụp đổ.
Cổ Loa lúc này chỉ còn là một huyện thành lớn, song chức năng một quân thành và thị thành của nó vẫn được tiếp tục phát huy. Thành Cổ Loa trở thành một trị sở quan trọng của chính quyền đô hộ về các chính trị và quân sự, vì thế đây cũng là mục tiêu tiến công quan trọng của các cuộc đấu tranh của nhân dân ta giành lại nền độc lập dân tộc, giành lại mảnh đất hội tụ, kết tinh hồn thiêng sông núi.
Trong suốt hơn một nghìn năm Bắc thuộc, nhân dân ta đã liên tục vùng lên đấu tranh và nhiều lần giành được nền độc lập tạm thời. Trong tiến trình đấu tranh đó, Cổ Loa vừa là mục tiêu tiến công giải phóng của các cuộc khởi nghĩa, đồng thời là trung tâm tập hợp sức mạnh dân tộc chống đô hộ, chống đồng hóa, mở đầu là cuộc khởi nghĩa của Tây Vu Vương.
Tây Vu Vương là thủ lĩnh của người Âu Lạc tại vùng đất Tây Vu – có lẽ thuộc dòng dõi Thục An Dương Vương nên được Triệu Đà biệt đãi hơn so với các Lạc tướng khác, được xưng vương. Với chính sách dung dưỡng để thống trị, nhà Triệu mới chỉ cai trị Âu Lạc bằng phương thức cống nạp mà chưa áp dụng một luật lệ hay hình thức bóc lột thuế khóa nào khác. Tây Vu Vương và Lạc tướng hầu như vẫn giữ được quyền lực cũ của mình. Không có một tác động lớn nào từ phía ngoại bang gây cản trở đến sự phát triển kinh tế – xã hội nước ta. Vì thế, thời kì từ thế kỉ II TCN đến đầu Công nguyên vẫn là thời kì tồn tại của cơ cấu văn minh Đông Sơn với mô hình nông nghiệp lúa nước cổ truyền ở sơ kì thời đại đồ sắt Việt Nam. Nền văn minh Việt cổ vẫn thể hiện đầy đủ sức sống mãnh liệt của nó trong mấy trăm năm đầu thời kì Bắc thuộc. Như vậy, nền kinh tế – xã hội của nước Âu Lạc vẫn còn tiếp tục vận động theo hướng phát triển tự nhiên.
Miền đất bộ lạc Tây Vu – nay là huyện Tây Vu, là đất bản bộ của họ Thục nên chắc chắn dưới thời An Dương Vương, miền đất này đã mở rộng từ miền núi phía bắc xuống giáp sông Thao và sông Đuống bao gồm trong đó cả miền đất kinh đô.