魏晉南北朝時期，國家分裂，社會動蕩，戰亂頻仍，人民苦不堪言。人們信仰佛教是為了尋求現世的精神慰藉和來世的解脫。各族統治者為了加強意識形態控制，也大力弘揚佛教，於是佛教在中國興盛起來。地處絲綢之路咽喉的河西走廊涼州地區和當時中原王朝的京都地區成為佛教發展的中心。沿絲綢之路旅行的中外高僧，如朱法虎、鳩摩羅什、曇無讖等，經常在敦煌、涼州等地譯經講經。
中國的佛教石窟藝術也在此時興起。由於其特殊的地理位置，甘肅保存了許多發掘時間較早、延續時間較長的大型佛教洞穴群。甘肅省有大小石窟205處，其中著名的有敦煌莫高窟、西千佛洞、瓜州玉林石窟、玉門昌馬石窟、肅南文殊石窟、馬蹄石窟和金塔寺石窟、武威天梯山石窟、永靖炳靈寺石窟、天水麥積山石窟和慶陽北石窟。
其中，位於甘肅省敦煌市東南25公裏鳴沙山東麓懸崖上的莫高窟最大，最長。它們建於前秦建元二年(366)。歷經十六國、北朝、隋唐、宋、西夏、元等朝代的修建，現存石窟735處，彩塑2400余件，壁畫45000平方米。
炳靈寺石窟位於甘肅省臨夏回族自治州永靖縣西南約40公裏的積石山懸崖上。現存石窟216處，保存有西秦至元明時期造像近800尊，壁畫面積約1000平方米，還有大型摩崖石刻4處，石碑1塊。169號窟內有西秦蹇宏元年(420年)的碑文，是中國最早有明確文字年表的窟。
麥積山石窟，位於甘肅省天水市麥積區，始建於秦末，經歷代發掘擴建，現存石窟211，大小造像7200余尊。麥積山的雕塑內容豐富，以精美著稱，被譽為“東方雕塑展覽館”。
上述三處石窟已被列入“世界文化遺產”名錄。西千佛洞、玉林石窟、天臺山石窟、北石窟寺保存了大量各時代精美的造像和壁畫，被列為全國重點文物保護單位。
如果把絲綢之路比作壹根閃亮的金線，那麽甘肅的石窟就像串在這根線上的璀璨珍珠。這些石窟位於絲綢之路上，在每個時代，它們相互聯系，各有特色。
十六國時期，作為佛教中心之壹的石窟寺在河西出現較早。莫高窟、天臺山石窟和炳靈寺石窟都有十六國時期的洞穴。天臺山石窟可能就是歷史上記載的“涼州石窟”，對後來中原石窟的修建影響很大。現存年代最早的石窟是炳靈寺石窟第169窟，窟內有24個龕，大部分為西秦所制，第六個龕上刻有“蹇宏元年”字樣。
這些洞穴中的雕像和壁畫風格簡單而豐富，具有強烈的西域藝術特色。比如莫高窟北涼壁畫中的人物，都是用西域式的明暗法(即凹凸法)來表現人物面部和四肢的立體感，有長卷發及肩的菩薩，有希臘愛奧尼亞柱頭的龕柱，這些都是中國佛教石窟藝術的最初特征。
南北朝時期，絲綢之路沿線國家之間的政治、經濟、文化交流更加頻繁和深入。南來北往的使者不僅把西域的藝術文化帶到了中原，也沿著絲綢之路傳播了中華文明的種子。從這壹時期甘肅石窟的發掘可以看出，魏晉時期是甘肅各大石窟發掘的壹個高峰，此時比較流行的中央塔石窟是受印度“智提石窟”的影響。曇曜主持發掘雲岡石窟後，雲岡石窟融合了漢代傳統藝術和古印度犍陀羅、陀羅藝術的獨特藝術風格，對中國所有大型石質石窟都產生了影響。北魏後期，由於統治者實行漢化改革，出現了壹種清新淡雅的“示骨清象”藝術風格，流行於各大石窟，並在莫高窟、炳靈寺石窟、麥積山石窟、北石窟寺的相應石窟中有所體現。
隋唐是絲綢之路交流的鼎盛時期。國力的強盛為對外交流奠定了基礎，統治者的重視為絲綢之路交流提供了便利條件。據記載，楊迪大帝於大業五年(601)出使河西，在張掖召見西域27國使節，並舉行盛大的貿易活動。在莫高窟隋代洞窟華麗的裙裾中，可以看到來自波斯的朱利安狩獵圖案。唐太宗時期，僧人玄奘從絲綢之路經中亞到印度取經講學，促進了中印佛教文化的交流。
隋唐時期是中國寺廟壁畫發展的黃金時期，也是甘肅石窟的輝煌時期。僅莫高窟隋唐時期就有300多個洞窟。由於交流的頻繁和深入，佛教藝術的面貌更加相似。這壹時期洞穴壁畫的主要內容是易經畫，這些繪制精美的易經畫從題材和表現手法上與文獻記載的北京及北京的寺廟壁畫相吻合。造像的制作也在唐代達到頂峰，比例和諧，姿態優美，人物個性鮮明。比如莫高窟第45窟的壹組造像，佛釋迦牟尼莊嚴肅穆，葉佳老成持重，阿難溫順恭敬，受威脅的菩薩身體呈S形，優雅端莊，王者威武有力。麥積山第五窟唐代造像與莫高窟唐代造像相似。
安史之亂後，唐朝開始衰落，吐蕃入侵西域，北方地區戰亂不斷，絲綢之路逐漸走向沒落。中原與河西地區的交流受到限制。炳靈寺石窟、麥積山石窟、北石窟靠近中原，與中原佛教石窟關系更為密切。而河西的莫高窟和榆林石窟，在吐蕃時期和義軍統治時期，政治相對穩定。統治者信奉佛教，石窟的修建活動依然活躍，保留了大量唐末、五代、宋代精美的壁畫。
從西夏到元代，在莫高窟和榆林石窟留下了許多雕塑和壁畫。玉林石窟第二窟的水月觀音尤為著名。畫於西夏時期。畫面中月色朦朧，觀音悠然，營造出壹種深邃的意境。明清以後，河西的麥積山石窟、炳靈寺石窟等石窟得到了重修和重繪。
莫高窟、西千佛洞、玉林石窟、天臺山石窟、炳靈寺石窟、麥積山石窟和北石窟寺...這些散落在絲綢之路上的大大小小的石窟，歷經壹千多年，跨度三千多裏，既是宗教、文化、藝術的結晶，也是絲綢之路歷史的見證。西域佛教藝術和中原傳統藝術在甘肅石窟中相互影響、相互融合，形成了燦爛的甘肅石窟藝術。
制圖:楚蒙恬