开凿时间为494——524年。主要分布在20窟以西，还包括第4窟、14窟、15窟和11窟以西崖面上的小龛。约有200余座中小型洞窟。

孝文帝迁都洛阳后，尽管政治、经济中心南移，平城作为北都，仍是北魏佛教要地。这时大窟减少，中、小型窟龛从东往西布满崖面。下限时间定在524年，是根据《金碑》记载，云冈造像铭记最晚一例是孝明帝正光五年（525年）。《金碑》所载有关云冈的史料是可靠的，当为信史。

迁都洛阳后，改司州为恒州，代尹为代郡太守，新置了平城镇。平城地区系州、郡、镇三级治所所在地。另外鲜卑拓跋部是游牧民族，习惯比较凉爽的气候，洛阳的气候比较热，北魏的皇室贵族不大习惯。所以迁都后，孝文帝下令特许“冬朝京师，夏归部落”。虽然迁都了，平城和洛阳往来还是很频繁的，平城没受到大冷落。平城的经济实力和造像实力也未遭到削弱，因为直至迁都洛阳为止（494年），平城已有三十余年开窟的历史，培养了一大批娴熟的造像力量，积累了相当丰富的开幕窟造像的技能经验。从开窟者来说，主要是没有随皇室迁都洛阳的贵族官僚或虽迁到洛阳但夏季仍回平城度假的官僚，官职不高，中、下级为主，包括一般的佛教信徒。

迁都后首先是先建宫殿，佛寺的建筑还无暇顾及。文献记载，孝文帝迁都洛阳初期，城里只保存了一座永宁寺，城廓内保存了一座尼寺。说明这时候佛教中心仍在平城，孝文帝时龙门石窟造像主要是古阳洞一带。到了孝明帝时期他的祖母灵太后胡氏掌握了主要政权，这时洛阳佛寺急剧增加，平城云冈造像开始衰落。

晚期石窟形制特点：洞窟大多以单窟形式出现，不再成组。内部更为方整、规制。造型更趋消瘦，坐佛下摆褶纹日趋重叠、繁褥。佛龛的装饰也更为复杂，龛楣、帐饰更为多变。佛像和菩萨面形消瘦、长颈、肩窄且下削，这种造像后来发展为“秀骨清像”，成为北魏后期佛教造像显著特点。尽管这种像出现在龙门，但它的酝酿形成是在云冈晚期。新的装束是上穿短衫、帔帛呈“X”形交叉穿璧，这种形式成为北朝后期菩萨装的代表。交叉穿璧式菩萨最早出现在云冈晚期。飞天的服饰基本同以前一样，但早、中期飞天露脚，晚期不露脚。

这一时期多为中小型洞窟，类型繁杂，式样变化迅速，流行千佛洞、塔洞、三壁三龛式或四壁重龛式洞窟，窟门外出现雕饰。造像内容趋于简单化，形式趋于程式化。三壁三龛式窟的北壁主要题材多为释迦多宝；四壁重龛式窟北壁上为弥勒，下为释迦。