Μετά από μια μακρά περίοδο ασφαλούς ρωμαϊκής κυριαρχίας, από τη δεκαετία του 320 η Παννονία βρισκόταν ξανά σε συχνό πόλεμο με τους Ανατολικογερμανικούς και Σαρματικούς λαούς στα βόρεια και τα ανατολικά.Τόσο οι Βάνδαλοι όσο και οι Γότθοι βάδισαν στην επαρχία, προκαλώντας τεράστιες καταστροφές.^[6] Μετά τη διαίρεση της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας, η Παννονία παρέμεινε υπό την κυριαρχία της Δυτικής Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας, αν και η περιοχή του Σίρμιου ήταν στην πραγματικότητα περισσότερο στη σφαίρα επιρροής της Ανατολής.Καθώς ο λατινικός πληθυσμός της επαρχίας διέφυγε από τις συνεχείς επιδρομές των βαρβάρων ^[7] , άρχισαν να εμφανίζονται ομάδες Ούννων στα όρια του Δούναβη.Το 375 μ.Χ., οι νομάδες Ούννοι άρχισαν να εισβάλλουν στην Ευρώπη από τις ανατολικές στέπες, υποκινώντας τη Μεγάλη Εποχή των Μεταναστεύσεων.Το 380, οι Ούννοι διείσδυσαν στη σημερινή Ουγγαρία και παρέμειναν σημαντικός παράγοντας στην περιοχή μέχρι τον 5ο αιώνα.Οι επαρχίες της Παννονίας υπέφεραν από την περίοδο της μετανάστευσης από το 379 και μετά, η εγκατάσταση του συμμάχου Goth-Alan-Hun προκάλεσε επανειλημμένες σοβαρές κρίσεις και καταστροφές, οι σύγχρονοι την περιέγραψαν ως κατάσταση πολιορκίας, η Παννονία έγινε διάδρομος εισβολής τόσο στο βορρά όσο και στο ο νότος.Η φυγή και η μετανάστευση των Ρωμαίων ξεκίνησε μετά από δύο σκληρές δεκαετίες το 401, αυτό προκάλεσε και ύφεση στην κοσμική και εκκλησιαστική ζωή.Ο έλεγχος των Ούννων σταδιακά επεκτάθηκε στην Παννονία από το 410, τελικά η Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία επικύρωσε την παραχώρηση της Παννονίας με συνθήκη το 433. Η φυγή και η μετανάστευση των Ρωμαίων από την Παννονία συνεχίστηκε χωρίς διακοπή μέχρι την εισβολή των Αβάρων.Οι Ούννοι, εκμεταλλευόμενοι την αποχώρηση των Γότθων, οι Κουάντι κ.ά., δημιούργησαν μια σημαντική αυτοκρατορία το 423 με έδρα την Ουγγαρία.Το 453 έφτασαν στο απόγειο της επέκτασής τους υπό τον γνωστό κατακτητή Αττίλα τον Ούννο.Η αυτοκρατορία κατέρρευσε το 455, όταν οι Ούννοι ηττήθηκαν από τις γειτονικές γερμανικές φυλές (όπως οι Quadi, οι Gepidi και οι Sciri).