Nakon dugog razdoblja sigurne rimske vladavine, od 320-ih Panonija je ponovno bila u čestim ratovima s istočnogermanskim i sarmatskim narodima na sjeveru i istoku.I Vandali i Goti marširali su pokrajinom, uzrokujući golema razaranja.^[6] Nakon podjele Rimskog Carstva, Panonija je ostala pod vlašću Zapadnog Rimskog Carstva, iako je područje Sirmija zapravo bilo više u sferi utjecaja Istoka.Kako je latinsko stanovništvo provincije bježalo pred kontinuiranim barbarskim prodorima, ^[7] hunske skupine počele su se pojavljivati ​​na obali Dunava.Godine 375. n. e. nomadski Huni započeli su invaziju na Europu iz istočnih stepa, potaknuvši Veliko doba migracija.Godine 380. Huni su prodrli u današnju Mađarsku i ostali važan čimbenik u regiji sve do 5. stoljeća.Panonske provincije stradale su u razdoblju seobe naroda od 379. nadalje, naseljavanje gotsko-alansko-hunskih saveznika uzrokovalo je opetovane ozbiljne krize i razaranja, suvremenici su je opisivali kao opsadno stanje, Panonija je postala invazijski koridor i na sjeveru i u jug.Bijeg i iseljavanje Rimljana počelo je nakon dva teška desetljeća 401. godine, što je uzrokovalo i recesiju u svjetovnom i crkvenom životu.Hunska se vlast postupno širila nad Panonijom od 410. godine, konačno je Rimsko Carstvo ratificiralo prepuštanje Panonije ugovorom 433. godine. Bijeg i iseljavanje Rimljana iz Panonije nastavilo se bez prekida sve do invazije Avara.Huni su, iskoristivši odlazak Gota, Quadi i dr., stvorili značajno carstvo 423. godine sa sjedištem u Mađarskoj.Godine 453. dosegnuli su vrhunac svoje ekspanzije pod poznatim osvajačem Attilom Hunskim.Carstvo je propalo 455. godine, kada su Huni poraženi od strane susjednih germanskih plemena (kao što su Kvadi, Gepidi i Sciri).