После дугог периода сигурне римске власти, од 320-их година Панонија је поново била у честим ратовима са источногерманским и сарматским народима на северу и истоку.И Вандали и Готи су марширали кроз провинцију, узрокујући огромна разарања.^[6] Након поделе Римског царства, Панонија је остала под влашћу Западног римског царства, иако је област Сирмијума заправо више била у сфери утицаја Истока.Пошто је латинско становништво провинције бежало од непрекидних варварских упада ^[7] , хунске групе су почеле да се појављују на ивици Дунава.Године 375. н.е., номадски Хуни су почели да нападају Европу из источних степа, подстичући Велико доба сеоба.Године 380. Хуни су продрли у данашњу Угарску и остали важан фактор у региону све до 5. века.Панонске провинције су страдале од Сеобе становништва од 379. године па надаље, насељавање савезника Гот-Алан-Хун изазивало је вишеструке озбиљне кризе и разарања, савременици су то описивали као опсадно стање, Панонија је постала инвазиони коридор како на северу тако и у Југ.Бекство и емиграција Римљана почело је после две тешке деценије 401. године, што је изазвало и рецесију у световном и црквеном животу.Контрола Хуна се постепено ширила над Панонијом од 410. године, коначно је Римско царство ратификовало уступање Паноније уговором 433. Бекство и исељавање Римљана из Паноније настављено је без прекида све до најезде Авара.Хуни су, искористивши одлазак Гота, Квади и др., 423. године створили значајно царство са седиштем у Угарској.Године 453. достигли су врхунац експанзије под познатим освајачем Атилом Хуном.Царство је пропало 455. године, када су Хуни поражени од суседних германских племена (као што су Квади, Гепиди и Сцири).