东汉末年，爆发了黄巾起义。为了能够尽快的平定战事，一位名为刘焉的皇室后裔向汉灵帝建议，恢复州牧制度，赋予州牧募集兵马的权力，也即允许地方上自行平定内乱。虽然恢复州牧制度，会导致各地诸侯拥兵自重。但是，刘焉的建议还是被汉灵帝采纳。当然，汉灵帝在位时，只任命了三位州牧，他们分别是谁呢？
益州牧：刘焉
刘焉（？－194年），字君郎（《华阳国志》又作君朗）。江夏郡竟陵县（今湖北省天门市）人。东汉末年宗室、诸侯，汉末群雄之一，西汉鲁恭王刘余之后。刘焉初以汉朝宗室身份，拜为中郎，历任雒阳令、冀州刺史、南阳太守、宗正、太常等官职。
中平五年（188年），刘焉上奏朝廷，请求担任益州牧。一年后，汉灵帝册封刘焉为益州牧，赐爵阳城侯，前往益州整饬吏治。刘焉进入益州后，派张鲁盘踞汉中，张鲁截断交通，斩杀汉使，从此益州与朝廷道路不通。刘焉进一步对内打击地方豪强，巩固自身势力，从而在益州割据一方。
由此，非常明显的是，汉灵帝恢复州牧制度，反而加快了诸侯割据局面的出现。此外，兴平元年（194年），刘焉因背疮迸发而逝世，其子刘璋继领益州牧，这更加说明朝廷失去对益州的掌控了。
豫州牧：黄琬
黄琬（141－192年），字子琰。江夏郡安陆县（今湖北省安陆市）人。东汉中后期名臣，尚书令黄香曾孙、太尉黄琼之孙。黄琬早年丧父，聪慧善辩，累任五官中郎将。光和（178年－184年）末年，黄琬得到太尉杨赐举荐，担任议郎，迁青州刺史，转任侍中。中平（184年－189年）初年，黄琬出任右扶风太守，历任将作大匠、少府、太仆。
公元189年，黄巾起义爆发后，黄琬被汉灵帝任命为豫州牧。对此，黄琬讨平寇贼，安定一州，成绩为天下表率，册封关内侯。董卓篡夺大权时，征召黄琬为司徒，迁太尉，进封阳泉乡侯，反对董卓迁都长安，免职为民，起拜光禄大夫，转任司隶校尉，与司徒王允等共谋诛杀董卓。
公元192年，董卓被杀后，他的部下李傕、郭汜攻破长安。在此基础上，黄琬被下狱而死，时年五十二岁。
幽州牧：刘虞
刘虞（？－193年），字伯安。东汉宗室大臣、诸侯，东海郡郯县（今山东省郯城县）人，东海恭王刘彊的后裔，丹阳太守刘舒之子。和刘焉、刘表、刘备等人一样，刘虞也是汉室后裔。
东汉末年，刘虞举孝廉出身，曾为东海郡吏，累迁幽州刺史，成绩卓著，颇有名望，后坐事免官。黄巾起义爆发后，起为甘陵国相、宗正等职，安抚百姓。公元189年，刘虞被汉灵帝册封为幽州牧。
担任幽州牧后，刘虞为政宽仁，安抚百姓，深得人心，主张以怀柔策略对待当地的游牧民族，累授大司马，封襄贲侯。董卓之乱时，刘虞拒绝袁绍的拥戴。初平四年（193年），刘虞率兵攻打公孙瓒，兵败被俘，惨遭杀害。而这，自然削弱了忠于汉室的力量，从而加剧了汉室衰微的局面。