兩座東魏窟和三座北齊窟都是方形窟室，三壁三龕的形制，東魏尊像組合皆三尊像，為正壁釋迦、左壁彌勒、右壁阿彌陀的三世佛。西魏改為五尊像，倚坐的彌勒佛改為交腳坐的彌勒菩薩。東魏像清瘦，造像手法樸實(shí)、簡潔，仍是“秀骨清像”的風(fēng)格。北齊像更減少了動(dòng)感，重在形體結(jié)構(gòu)的雕造，雕塑語言臻于完美。同時(shí)，還可以看到龕形和窟形上對于建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)注，相當(dāng)精確地再現(xiàn)當(dāng)時(shí)木構(gòu)建筑的原貌。
隋代僅有的一窟，保存著有名的“開皇石室銘”，可知建窟于隋代開皇四年（584年）。晉陽又是唐太祖李淵的龍興之地，因此在唐代也是別都，地位重要，佛教更為發(fā)展，因而天龍山唐代開鑿最多，達(dá)十五座，可以第9窟“漫山閣”為代表。這是一座上下兩層的大窟，上層有8米高的彌勒佛倚坐像，下層以6米高的十一面觀音像居中，左右分別為乘象的普賢和騎獅的文殊。造像豐腴、優(yōu)雅，手法細(xì)膩。
天龍山造像的藝術(shù)水平在同時(shí)代其他石窟之上，生動(dòng)顯示了石窟藝術(shù)由北朝向隋唐轉(zhuǎn)化的進(jìn)程?？上У氖嵌兰o(jì)二十年代，天龍山石窟遭到難以置信的盜鑿破壞，大批精品流失國外。
北齊神武帝高歡（496－547），祖籍渤海蓨（今河北景縣南），名賀六渾。世居懷朔鎮(zhèn)（今內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭東北；也作綏遠(yuǎn)固陽），成為鮮卑化的漢人，為東魏大丞相、都督中外諸軍事，領(lǐng)渤海王，掌軍政大權(quán)。他以晉陽為基地，東征西討。《北齊書》：“并州平。神武以晉陽四塞，乃建大丞相府而定居焉”，“神武自發(fā)晉陽，至此凡四十啟”，“神武留洛陽部分，事畢還晉陽”，“十月壬辰，神武西討，自蒲津濟(jì)，眾二十萬。崩于晉陽”。其子高洋建立北齊，追尊其為太祖獻(xiàn)武帝（后被改尊為高祖神武帝）。
永熙元年(公元532年)，爾朱榮的部下高歡反戈討伐爾朱氏，立渤海太守元朗為帝，攻占晉陽后，“以晉陽四塞，乃建大丞相府而定居”，掌握了北魏的實(shí)權(quán)。
永熙三年（534年），高歡又立元善見為孝靜帝，建立東魏政權(quán)，定都鄴城。但高歡并沒有忘記這塊使他發(fā)跡的土地，將晉陽定為東魏的別都，保持很高的政治地位。高歡在晉陽執(zhí)政16年間，東魏武定三年(545年)時(shí)在晉陽城中興建了“晉陽宮”，同時(shí)也選中了距城約10公里的天龍山這塊風(fēng)水寶地，修建避暑離宮，并開始開鑿石窟，拉開天龍山佛教史的歷史序幕。
北齊文宣帝高洋（529年－559年），字子進(jìn)，南北朝時(shí)期北齊開國皇帝（550年—559年在位），在位10年。他是東魏權(quán)臣、北齊神武皇帝高歡次子、北齊文襄皇帝高澄的同母弟，鮮卑化的漢人。在位初年，留心政務(wù)，削減州郡，整頓吏治，訓(xùn)練軍隊(duì)，加強(qiáng)兵防，使北齊在很短的時(shí)間內(nèi)強(qiáng)盛起來。沒過多久就腐敗起來，整日不理朝政，沉湎于酒色之中。在位后期對人民的壓迫極重，腐化的生活縮短了高洋的壽命。北齊天保十年（559年），高洋逝世，年僅30歲，葬于武寧陵謚號為文宣皇帝，廟號為顯祖。高洋死后，北齊統(tǒng)治階級內(nèi)部愈來愈混亂，最終為北周所滅。
高洋取代東魏建立北齊后，仍以晉陽為其行政之所。高氏父子及北齊諸帝都是十分崇敬佛法的皇帝，在他們的統(tǒng)治時(shí)期，晉陽的佛教活動(dòng)達(dá)到了登峰造極的地步。北齊文宣帝高洋效法他的父親在天龍山重修避暑宮，創(chuàng)建仙巖寺，繼續(xù)開鑿石窟。孝昭帝高演也于皇建元年(560年)在天龍山上創(chuàng)建了天龍寺，后改為圣壽寺，天龍山之名由此而始。
高歡父子在天龍山開鑿石窟的活動(dòng)，成為太原西山地區(qū)多處大規(guī)模開窟造像的先河，如蒙山開化寺大佛、龍山童子寺大佛以及姑姑洞、瓦窯石窟等，都是天龍山石窟開鑿后的延續(xù)。太原作為我國古代石窟造像集中的區(qū)域之一，天龍山所擁有的歷史地位是無可置疑的。
隋代初年，突厥虎視中原，為防御外來人侵，晉陽被列為隋朝的軍事重鎮(zhèn)，隋文帝派他的兒子楊廣(即后來的隋煬帝)為晉王，鎮(zhèn)守晉陽。楊廣也篤好佛教，曾迎請名僧智凱為其授菩薩戒，即位后又大造佛寺，風(fēng)格獨(dú)特的天龍山第8窟就是他在任晉王時(shí)開鑿的。根據(jù)洞窟門外左側(cè)《石室銘》記載，此窟開鑿于隋開皇四年（584年）是天龍山眾多造像中唯一的一座隋代石窟，也是唯一有明確紀(jì)年的洞窟。
