Thời Tam quốc trong lịch sử Trung Quốc, các chư hầu ngoài tranh giành thành trì đất đai, còn tranh giành cả Ngọc tỷ truyền quốc để củng cố tư cách góp phần thuận lợi trong việc xưng đế của mình. Trong đó, Viên Thiệu và Viên Thuật là những thế lực hùng mạnh bấy giờ, chỉ vì muốn có được ngọc tỷ trong tay mà đã phải dùng những cách hèn hạ để chiếm đoạt.
Ngọc tỷ truyền quốc là vật tượng trưng cho quyền lực tối thượng của chính bản thân Hoàng đế.
Cuối thời Đông Hán, Đổng Trác thao túng triều đình, làm nhiều điều ác, các chư hầu họp lại đánh. Năm 190, Đổng Trác bị quân các lộ chư hầu đánh bại, bỏ kinh thành Lạc Dương, mang Hán Hiến đế sang Trường An. Trước khi đi Trác đốt phá kinh thành cũ.
Tướng chư hầu là Tôn Kiên tiến vào Lạc Dương tìm thấy Ngọc tỷ truyền quốc thất lạc từ loạn hoạn quan năm 189 trong giếng Chân Cung. Tưởng rằng có thể nhờ ngọc tỷ mà làm nên nghiệp lớn ai ngờ lại bị vong mạng vì báu vật này.
Trong phim Tam quốc diễn nghĩa 2010, khi đóng quân ở Lạc Dương, Tôn Kiên tìm được Ngọc tỷ truyền quốc của nhà Hán vốn thất lạc, sau khi có ngọc tỷ, Tôn Kiên giấu mang về căn cứ để lập nghiệp riêng. Việc đó bị Viên Thiệu phát hiện, Thiệu đòi ngọc tỷ nhưng Tôn Kiên chối rằng mình không tìm được ngọc tỷ. Thiệu bèn viết thư cho Lưu Biểu xui chặn đường ông về Giang Đông bắt nộp ngọc tỷ, cuối cùng Tôn Kiên bị mắc mưu Lưu Biểu nên khi trên đường qua sông đã bị phục kích trúng tên mà chết.
Cảnh trong phim Tam quốc diễn nghĩa 2010.
Theo dã sử, sau khi Tôn Kiên chết, con là Tôn Sách phải nương nhờ Viên Thuật. Thuật bèn nhân cơ hội vợ Tôn Kiên là Ngô thị đem quan tài chồng về quê, bắt giữ lại và cướp đoạt ngọc tỷ rồi xưng đế ở Thọ Xuân (Hoài Nam).
Viên Thuật bị Tào Tháo và Lã Bố đánh bại. Năm 199, Thuật ốm chết. Thủ hạ của Thuật là Từ Lục đem Ngọc tỷ truyền quốc dâng cho Tào Tháo - người đang nắm Hán Hiến Đế sau khi Đổng Trác bị giết.
Tào Tháo tuy nắm được ngọc tỷ nhưng sợ mang tiếng cướp ngôi nhà Hán nên chỉ xưng đế. Năm 220, con Tào Tháo là Tào Phi lên thay cha, phế vua Hiến Đế lập ra nhà Tào Ngụy, Ngọc tỷ truyền quốc chính thức thuộc về họ Tào.
Tào Tháo thâu tóm triều đình nhưng không xưng đế.
Năm 265, Tư Mã Viêm ép vua Nguỵ là Tào Hoán phải nhường ngôi, lập ra nhà Tấn, Ngọc tỷ truyền quốc lại rơi vào tay dòng họ Tư Mã.
Từ đó cho đến thời nhà Đường, cùng những biến động chính trị, Ngọc tỷ truyền quốc không ngừng đổi chủ. Từ thời Tống Thái Tổ thì không còn ai được thấy nó nữa.
Nhưng những ghi chép về Ngọc tỷ truyền quốc vẫn không ngừng xuất hiện trong các thư tịch. Vào năm thứ 3 Triệu Thánh thời Bắc Tống, một người tên Đoàn Nghĩa ở Hà Nam khi đào móng nhà đã đào được một cái ngọc ấn. Qua hơn mười vị học sĩ hàn lâm giám định, mọi người đã cho là Ngọc tỷ truyền quốc thời đế chế nhà Tần. Năm thứ 13 Minh Hoằng Trị lại có người phát hiện được ngọc tỷ, nhưng Hoàng đế cho rằng không phải đồ thật, nghe nói vào đầu triều Thanh, trong cung có giấu một ngọc tỷ có khắc chữ “Thụ mệnh vu thiên, Ký thọ vĩnh xương”. Nhưng theo ghi chép lại, Hoàng đế Càn Long không mấy quan tâm đến Ngọc tỷ truyền quốc này vì cho là đồ giả.
Viên Thiệu (154 - 202), tự Bản Sơ, là tướng lĩnh Đông Hán và quân phiệt thời Tam quốc trong lịch sử Trung Quốc. Ông là một trong những thế lực quân phiệt hùng mạnh nhất thời Tam quốc, thống lĩnh Ký Châu, U Châu, Tịnh Châu, Thanh Châu, được gọi là Hà Sóc Tứ Châu. Vào thời kì đầu Tam quốc, ông là đối thủ mạnh nhất của Tào Tháo, lúc đó chỉ làm chủ Duyện Châu, yếu thế hơn hẳn. Thế nhưng sau thất bại ở trận Quan Độ, ông đã bị Tào Tháo đánh bại và cũng vì chiến thắng này mà Tào Tháo trở thành sứ quân hùng mạnh nhất bấy giờ.
Viên Thuật (155 – 199) tự Công Lộ là quan viên Đông Hán trong lịch sử Trung Quốc. Trong giai đoạn loạn lạc cuối thời Đông Hán, ông từng xưng làm hoàng đế nhưng đã nhanh chóng bị thất bại.