Kraljevina Ugarska osvaja područje današnje Vojvodine između desetog i dvanaestog veka. Bačka se nalazi pod ugarskom vlašću od desetog veka, posle ugarske pobede nad vojvodom Salanom, dok se u Banatu i Sremu smenjuju ugarska, bugarska i vizantijska vlast. U Banatu se ugarska vlast ustaljuje u jedanaestom veku, posle poraza vojvode Ahtuma, a u Sremu u dvanaestom veku, kada ga Ugarska osvaja od Vizantije.

Stanovništvo srednjovekovne Ugarske bilo je etnički mešovito i uključivalo je Mađare, Slovene, Kumane, Sase, Sekelje, Jase, Vlahe, itd. Mađari su u početku činili vladajući sloj ugarskog društva, dok su kmetovi bili uglavnom Sloveni.

U 11. veku u Bačkoj se pominje Srbin Radovan, koji se istakao u toku dinastičkih borbi u ugarskoj vladarskoj porodici Arpad. Prvi poznati župan Bačke županije, zabeležen 1074. godine, imao je slovensko ime Vid. U dvanaestom veku, u toku borbi između Kolomana i Almoša pominju se srpski velikaši Uroš, Vukan i Pavle, koji su bili uz Almoša. Uticaj Srba u ugarskoj bio je velik i za vreme ugarskog kralja Gejze II (1141-1161). Pre Gejzinog punoletstva, ugarskom kraljevinom je stvarno upravljao kraljev ujak Beloš, sin srpskog velikog župana Uroša I i brat Jelene, kraljeve majke. Beloš je osnovao u Sremu i jedan manastir kod današnjeg Banoštora. O značaju srpskog stanovništva sa ovih prostora govori i činjenica da je drugi arhiepiskop samostalne srpske crkve, posle Svetog Save, bio Arsenije I Sremac, rođen u selu Dabar u Sremu, pored grada Slankamena.

U trinaestom veku, na području današnje Vojvodine nalazile su se sledeće ugarske županije: sremska i vukovska (u Sremu), bačka i bodroška (u Bačkoj), kao i kovinska, krašovska, tamiška i čanadska (u Banatu).

Između 1282. i 1316. godine, srpski kralj Stefan Dragutin je vladao Sremskom kraljevinom, koja je obuhvatala delove današnje Centralne Srbije (Mačvu, Braničevo, Kučevo, Podrinje, itd), deo današnje Vojvodine (severna Mačva) i deo današnje Bosne i Hercegovine (Usora i Soli). Dragutinove rezidencije su se nalazile u gradovima Debrcu (u Mačvi, između Beograda i Šapca) i Beogradu. U to vreme, imenom Srem su nazivane dve teritorije: Gornji Srem (današnji Srem) i Donji Srem (današnja Mačva). Dragutinova Sremska kraljevina je u stvari obuhvatala Donji Srem, odnosno Mačvu. Gornjim Sremom je vladao drugi lokalni vladar, Ugrin Čak, čije su se rezidencije nalazile u gradovima Iloku i Požegi. Pored Gornjeg Srema, Ugrin Čak je takođe vladao Slavonijom, delom Bačke i delom Banata. Usled kolapsa centralne vlasti u Ugarskoj u ovo doba, Stefan Dragutin i Ugrin Čak su bili faktički nezavisni vladari. Stefan Dragutin je umro 1316. godine, a posle njegove smrti, Sremskom kraljevinom je vladao njegov sin, kralj Vladislav II (1316-1325). Vladislava II je porazio kralj Srbije Stefan Dečanski 1324. godine, i posle toga područje njegove Sremske kraljevine postaje predmet sporenja između Srbije i Ugarske. Ugrin Čak je umro 1311. godine, a teritorije kojima je vladao posle njegove smrti dolaze pod upravu ugarskog kralja.

Iako su Srbi na teritoriji Vojvodine bili deo starosedelačkog slovenskog stanovništva (posebno u Sremu), veći broj Srba počinje da se naseljava na ovo područje počevši od četrnaestog veka. Neposredno pred otomansko osvajanje ovih prostora, Srbi su činili znatan deo stanovništva današnje Vojvodine.

U prvoj polovini petnaestog veka, neki gradovi i mesta na teritoriji današnje Vojvodine (i panonskog dela Beograda) bili su u posedu srpskih despota Stefana Lazarevića i Đurđa Brankovića. U posedu Stefana Lazarevića bila su sledeća mesta: Zemun, Slankamen (danas Stari Slankamen), Kupinik (danas Kupinovo), Mitrovica (danas Sremska Mitrovica), Bečej (danas Novi Bečej), Veliki Bečkerek (danas Zrenjanin) i Apatin. Ova mesta su takođe bila u posedu Đurđa Brankovića, koji je, pored navedenih gradova, u posedu imao i sledeća mesta: Stari Bečej (danas Bečej), Kulpin, Čurug, Sveti Petar, Perlek, Peser, Petrovo Selo (danas Bačko Petrovo Selo), Arač, Vršac, itd

posle otomanskog osvajanja Srbije (1459. godine), srpski despoti su nastavili da vladaju na teritoriji današnje Vojvodine (uglavnom u Sremu), tada pod upravom Ugarske, kao vazali ugarskih kraljeva. Rezidencija srpskih despota nalazila se u gradu Kupiniku (današnje Kupinovo) u Sremu, a ostala važna mesta u njihovom posedu su uključivala Slankamen, Berkasovo, Bečkerek, itd. Imena srpskih despota u Sremu su sledeća: Vuk Grgurević (1471-1485), Đorđe Branković (1486-1496), Jovan Branković (1496-1502), Ivaniš Berislav (1504-1514) i Stevan Berislav (1520-1535). Poslednji titularni despoti Srbije, Radič Božić (1527-1528) i Pavle Bakić (1537) nisu vladali na teritoriji današnje Vojvodine, već su imali posede na teritoriji današnje Rumunije i Mađarske. Prema narodnoj tradiciji, (nezvanični) srpski despot bio je i Stefan Štiljanović (1537-1540), čija se rezidencija nalazila u gradu Moroviću u Sremu. Činjenica da su despoti Srbije vladali prostorom današnje Vojvodine, kao i prisustvo većinskog srpskog stanovništva na ovom području, razlog su što se u mnogim istorijskim izvorima i mapama nastalim između petnaestog i osamnaestog veka teritorija današnje Vojvodine pominje pod imenom Rascija (Raška, Srbija) i Mala Raška (Mala Srbija).