Invaso dagli Ostrogoti e dai Borgognoni (secc. V-VI), fu completamente distrutto, e fu solo dopo la restaurazione bizantina, con l'invasione longobarda, che si ebbe una prima sistemazione della regione che prese il nome di Neustria.
Probabilmente divisa nei ducati di Novara, Ivrea, Asti, Tortona e Torino, fu teatro di una lotta per il predominio, che vide Torino prevalere, ed alcuni suoi duchi diventare re (Agilulfo, Arioaldo, Garibaldo, Ragimperto).
L'eccessiva potenza dei duchi della Neustria, e specie di quello di Torino, però indussero i re longobardi a sostituirli.
Con l'introduzione del cristianesimo, probabilmente nel IV sec., il territorio fu diviso in diocesi (Torino, Ivrea, Aosta, Alba, Acqui), che nel V sec. aumentarono con l'aggiunta di Tortona, Asti, Novara e Vercelli.