演變
一般認為，雙頭州郡開始出現在東晉時期。在《晉書·毛璩傳》中可以看到這樣的記載，東晉孝武帝太元中，毛璩擔任了譙、梁二郡的內史，安帝時又任宜都、寧蜀二郡的太守，與他同時，文處茂出任了巴西、梓潼二郡的太守。另外，毛璩的弟弟毛瑾也曾任粱、秦二州的刺史、略陽武都太守。可見，雙頭州郡在孝武、安帝時期已經是很普遍的現象了。
之所以會在東晉南北朝時期出現這種情況，並不是出於兼職的考慮，而是因為當時土地荒蕪，民戶稀少，或者是土地已落入敵國手中，卻又不願對政區進行省並，所以採取了硬是將二郡合為一個太守，二州合為一個刺史的做法。不過，這還不足為怪，更令人奇怪的是，在雙頭郡中居然會有兩郡一共只轄有一縣的情況發生。如果一郡只轄有一縣，已經是很不正常的事情了，這樣的郡完全已沒有存在的必要了，而這種兩郡才只轄一縣實在是政區的一種畸形發展。我們在北魏所設立的雙頭郡中，就可以找到這種實例，當時新蔡、南陳留二郡便僅轄有嗣陽（今安徽臨泉西）一縣。
雙頭州郡大多設立於東晉南朝的北部邊地，北朝沿襲的是南朝的舊制。從地理分布上來看，從今天的四川中部、陝西南部，一直到淮水南北及山東西部，都可以找到雙頭州郡的蹤跡。據學者們的研究統計，在東晉南朝一共出現過雙頭州9個，雙頭郡70多個。它們中的大多數變化十分頻繁，如有的雙頭州郡的治所時常發生遷徙，而有的兩州或兩郡又會發生分開或者合併的現象。等到隋朝統一全國，將僑州郡縣全部撤除，雙頭州郡也就隨之不再存在了。
具體分類
雙頭州郡可分為以下三類。
實土郡——實土郡
兩個實土郡同治，即一郡帖治另一郡。這種情況不多見，而且在雙頭州中未見類似情況。如《宋書·州郡志》豫州之汝南、新蔡二郡，陳、南頓二郡，汝陽、潁川二郡等，都曾以實土郡聯合為雙頭郡。
實土州、郡——僑州、郡
僑州與實土州、僑郡與實土郡合置一刺史、太守，同治一地的情況較多。雙頭州如梁（實）、南秦（僑）二州，合治梁州南鄭；宋元嘉中徐（實）、兗（僑）二州合治徐州彭城，而以一人領二州刺史；又晉義熙至宋大明中，青、冀二州也常聯合為雙頭州，合治東陽城或歷城。雙頭郡如巴西郡寄治實土梓潼郡，自晉迄梁恆置一太守，合為巴西梓潼二郡；類此者還有歷陽南譙二郡、晉陵南下邳二郡等許多。這一類雙頭州郡，一般是僑州、郡帖治實土州、郡，但也有僑州、郡割成實土後，實土州、郡反而帖治僑州、郡者，如淮南宣城二郡，淮南為僑郡，後有實土，而宣城實土郡，晉及宋齊間，常合二郡置一太守，治於湖（淮南郡治）；又如青冀二州，冀州為僑州，割成實土，治歷城，青州實土州，宋孝建三年至大明八年，青州帖治歷城，垣護之曾領二州刺史。
僑州、郡——僑州、郡
兩個僑州、郡同治，設一刺史、太守，合為雙頭州、郡例，如前述宋泰始後之青冀二州（同治郁洲）；又東晉徐、兗二州，僑治廣陵，或治京口，或治下邳，率以一人領之；又東晉朱序以青、兗二州刺史鎮淮陰，譙王司馬恬以青、兗二州刺史鎮京口：均為雙頭州。雙頭郡則更多，如略陽武都二郡、南彭城臨淮二郡、京兆廣平二郡、清河廣川二郡、秦南沛二郡等等皆是。這一類雙頭郡，又可大別為三種：其一，實土僑郡合為雙頭郡，如清河、廣川二郡，《宋書·州郡志》冀州僑郡，割為實土，曾以一人領之，合治清河郡盤陽城；又南汝陰、譙二郡亦是。其二，無實土僑郡帖治實土僑郡。如南琅邪、臨淮二郡，南琅邪有實土，臨淮無實土，臨淮郡帖治南琅邪郡，共一太守；又南琅邪泰山二郡、南琅邪濟陽二郡同之。其三，無實土僑郡合為雙頭郡，南彭城下邳二郡、臨淮濟陽二郡等皆是。
