后被王莽截汉夺得，玉玺缺角以金镶之，莽兵败被杀，禁卫军校尉公宾得传国玺，趋至宛，献于更始帝刘玄。
更始帝刘玄三年（公元25），赤眉军杀刘玄，立刘盆子。国玺易主刘盆子。
后刘盆子兵败宜阳，传国玺拱手奉于汉光武帝刘秀。
东汉末年，宦官专权。灵帝中平六年，何进入宫诛杀宦官，段珪携帝出逃，玉玺失踪。
至献帝时，董卓作乱。孙坚率军攻入洛阳。某日辰时，兵士见城南甄宫中一井中有五彩云气，遂使人入井，见投井自尽之宫女颈上系一小匣，匣内所藏正是传国玉玺。孙坚如获至宝，将其秘藏于妻吴氏处。
后袁术拘吴氏，夺玺。
袁术死，荆州刺史徐璆携玺至许昌，时曹操挟献帝而令诸侯，至此，传国玺得重归汉室。后汉献帝被迫“禅让”，曹丕建魏，改元黄初。乃使人于传国玺肩部刻隶字“大魏受汉传国玺”，以证其非“篡汉”也，实乃欲盖弥彰。(玉玺关乎国运，应为假)。
魏元帝曹奂咸熙二年（公元265），司马炎依样而行，称晋武帝，改元泰始，传国玺归晋。由于晋国举国荒唐，末年各地军阀割据，玉玺易主频繁。