弥补《三国志》这一缺陷的，是宋裴松之（372—451）的《三国志注》。裴松之字世期，河东闻喜（今山西闻喜）人，先世东晋时渡江。松之官至国子博士太中大夫。他奉朱文帝命为《三国志》作注，元嘉六年（429）奏上。裴松之的宗旨是补缺略，备异闻，纠正错误，评论得失。他广搜博采，注中引书一百五十余种，绝大多数今已亡佚，如陈寿只在《武帝纪》和《任峻传》中各用了十三字和四十一字叙述曹魏重要措施屯田，裴松之在《武帝纪》注中引用王沈《魏书》的记载，补充了一百四十七字：在《任峻传》注中，引用《魏武故事》所载曹操令以补充枣抵事迹，关于屯田有一百八十二字。裴注中保存的史料，质和量都不在原书之下，同为今天研究三国历史的重要依据。裴注的字数约为本书的三倍，但亦有六十一篇传（包括一些重要人物的传）没有注。关于裴注的评价，参看杨翼骧的《裴松之与三国志注》一文，载《中国史学史论集》一。
长期以来，《三国志》与《史记》、《汉书》、《后汉书》并称为四史，受到重视。清代学者赵一清、钱大昭、潘眉、粱章矩、钱仪吉等，都曾为《三国志》作注。民国时，杨守敬的弟子沔阳卢弼（字慎之1876—1967）汇集各家之注，并附自己的校勘与见解，编成《三国志集解》，书前有1936年自序。卢氏创获无多，但鸠集旧注颇完备，地理方面尤详，是目前最方便的本子。《三国志》没有表和志，清代以来不少学者补撰，虽然材料基本上不出原书和裴注，但经过分类排比，眉目清醒，有关地理、职官的表志，尤为有用。这类补表补志绝大多数收在《二十五史补编》和《后汉书三国志补表三十种》。今胪列有关《三国志》的补表补志于下：万斯同（38—1702）：《三国大事年表》。
周嘉猷：《三国纪年表》。
谢钟英：《三国大事表》。
张守常：《三国大事表补正》。
万斯同：《三国汉季方镇年表》。
万斯同：《三国诸王世表》。
万斯同：《魏国将相大臣年表》。
万斯同：《魏将相大臣年表》。
万斯同：《魏方镇年表》。
万斯同：《汉将相大臣年表》。
万斯同：《吴将柏大臣年表》。
黄大华：《三国志三公宰辅年表》。
周明泰：《三国志世系表》。据南宋本《世说新语》所附人名谱，补录不见于陈寿书中者多人。
陶元珍：《三国志世系表补遗附订■》。
洪饴孙（1773—18）：《三国职官表》。曹魏官制大异于汉，而两晋南北朝的职官多渊源于此，所以表中凡初建置者皆特著出。此表合职官志与表为一，每官下列前后居此官者姓名，可以考见官职高下和迁转。
吴增仅、杨守敬（1839—1915）：《三国郡县表附考证》。吴氏订正洪亮吉《补三国疆域志》，三国分列，按诸帝次序，依州郡县列为表。杨氏补正。
谢钟英：《三国疆域表》。列三国最后疆域所包括郡县名，并注清末今地。
洪亮吉（1746—1809）、谢钟英：《补三国疆域志补注》。洪氏撰，谢氏补注，以三国最后疆域为断。县下注城镇山川等及有关当地故实。
谢钟英：《三国疆域志疑》。
金兆丰：《校补三国疆域志》。
侯康（1798—1837）：《补三国艺文志》。
姚振宗：《三国艺文志》。
陶元珍：《三国食货志）。
清代杨晨编《三国会要》二十二卷，分十六门。引用正史为正文，裴注等书低格写。此书与以后朱铭盘所编南朝宋、齐、梁等会要一样，都不能提供新史料，但可作分类的索引利用。
