อาณาจักรสุโขทัย ตั้งอยู่บนเส้นทางการค้าผ่านคาบสมุทรระหว่างอ่าวเมาะตะมะและที่ราบลุ่มแม่น้ำโขงตอนกลาง มีอาณาเขตดังนี้[2]

1. ทิศเหนือ มีเมืองแพล (ปัจจุบันคือแพร่) เป็นเมืองปลายแดนด้านเหนือสุด
2. ทิศใต้ มีเมืองพระบาง (ปัจจุบันคือนครสวรรค์) เป็นเมืองปลายแดนด้านใต้
3. ทิศตะวันตก มีเมืองฉอด (ปัจจุบันคือแม่สอด) เป็นเมืองชายแดนที่จะติดต่อเข้าไปยังอาณาจักรมอญ
4. ทิศตะวันออก มีเมืองสะค้าใกล้แม่น้ำโขงในเขตภาคอีสานตอนเหนือ

การแทรกแซงจากอยุธยา

หลังจากพ่อขุนรามคำแหงแล้ว เมืองต่างๆเริ่มอ่อนแอลงเมือง ส่งผลให้ในรัชกาลพญาเลอไท และรัชกาลพญาไสลือไท ต้องส่งกองทัพไปปราบหลายครั้งแต่มักไม่เป็นผลสำเร็จ และการปรากฏตัวขึ้นของอาณาจักรอยุธยาทางตอนใต้ซึ่งกระทบกระเทือนเสถียรภาพของสุโขทัยจนในท้ายที่สุดก็ถูกแทรกแทรงจากอยุธยา จนมีฐานะเป็นหัวเมืองของอยุธยาไปในที่สุด โดยมีพระมหาธรรมราชาที่ 4 (บรมปาล) เป็นผู้ปกครองสุโขทัยในฐานะรัฐอิสระพระองค์สุดท้าย โดยขณะนั้น ด้วยการแทรกแซงของอยุธยา รัฐสุโขทัยจึงถูกแบ่งออกเป็น 4 ส่วน คือ

• เมืองสรวงสองแคว (พิษณุโลก) อันเป็นเมืองเอก มีพระมหาธรรมราชาที่ 4 (บรมปาล) เป็นผู้ปกครอง
• เมืองสุโขทัย เมืองรอง มี พระยาราม เป็นผู้ปกครองเมือง
• เมืองเชลียง (ศรีสัชนาลัย) มี พระยาเชลียง เป็นผู้ปกครองเมือง
• เมืองชากังราว (กำแพงเพชร) มี พระยาแสนสอยดาว เป็นผู้ปกครองเมือง

หลังสิ้นรัชกาลพระมหาธรรมราชาที่ 4 (บรมปาล) พระยายุทธิษเฐียรซึ่งเดิมทีอยู่ศรีสัชนาลัย ได้เข้ามาครองเมืองสองแคว (พิษณุโลก) และเมื่อแรกที่สมเด็จพระบรมไตรโลกนาถ เสด็จขึ้นผ่านพิภพ เป็นพระมหากษัตริย์กรุงศรีอยุธยา ปรากฏว่าขณะนั้นพระยายุทธิษเฐียรเกิดน้อยเนื้อต่ำใจที่ได้เพียงตำแหน่งพระยาสองแคว เนื่องด้วยสมเด็จพระบรมไตรโลกนาถทรงเคยดำริไว้สมัยทรงพระเยาว์ว่า หากได้ขึ้นเป็นพระมหากษัตริย์ จะชุบเลี้ยงพระยายุทธิษฐิระให้ได้เป็นพระร่วงเจ้าสุโขทัย พ.ศ. 2011 พระยายุทธิษฐิระจึงเอาใจออกห่างจากสมเด็จพระบรมไตรโลกนาถ ไปขึ้นกับ พระเจ้าติโลกราช กษัตริย์ล้านนาในขณะนั้น เหตุการณ์นี้ส่งผลให้เกิดการเฉลิมพระนามกษัตริย์ล้านนาจากพระยาเป็นพระเจ้า เพื่อให้เสมอศักดิ์ด้วยกรุงศรีอยุธยา พระนามพระยาติโลกราช จึงได้รับการเฉลิมเป็นพระเจ้าติโลกราช

หลังจากที่พระยายุทธิษฐิระ นำสุโขทัยออกจากอยุธยาไปขึ้นกับล้านนา สมเด็จพระบรมไตรโลกนาถจึงเสด็จจากกรุงศรีอยุธยา กลับมาพำนัก ณ เมืองสรลวงสองแคว พร้อมทั้งสร้างกำแพงและค่ายคู ประตู หอรบ แล้วจึงสถาปนาขึ้นเป็นเมือง พระพิษณุโลกสองแคว เป็นราชธานีฝ่ายเหนือของอาณาจักรแทนสุโขทัย ในเวลาเจ็ดปีให้หลัง สมเด็จพระบรมไตรโลกนาถจึงทรงตีเอาสุโขทัยคืนได้ แต่เหตุการณ์ทางเมืองเหนือยังไม่เข้าสู่ภาวะที่น่าไว้วางใจ จึงทรงตัดสินพระทัยพำนักยังนครพระพิษณุโลกสองแควต่อจนสิ้นรัชกาล ส่วนทางอยุธยานั้น ทรงได้สถาปนาสมเด็จพระบรมราชาธิราชที่ 3 พระราชโอรส เป็นพระมหาอุปราช ดูแลอยุธยาและหัวเมืองฝ่ายใต้

ด้วยความที่เป็นคนละประเทศมาก่อน และมีสงครามอยู่ด้วยกัน ชาวบ้านระหว่างสุโขทัยและอยุธยา จึงมิได้ปรองดองเป็นน้ำหนึ่งใจเดียวกัน จึงต้องแยกปกครอง โดยพระมหากษัตริย์อยุธยา จะทรงสถาปนาพระราชโอรส หรือพระอนุชา หรือพระญาติ อันมีเชื้อสายสุโขทัย ปกครองพิษณุโลกในฐานะราชธานีฝ่ายเหนือ และควบคุมหัวเมืองเหนือทั้งหมด

การสิ้นสุด

พ.ศ. 2127 หลังจากชนะศึกที่แม่น้ำสะโตงแล้ว พระนเรศวรโปรดให้เทครัวหัวเมืองเหนือทั้งปวง (เมืองพระพิษณุโลกสองแคว เมืองสุโขทัย เมืองพิชัย เมืองสวรรคโลก เมืองกำแพงเพชร เมืองพิจิตร และเมืองพระบาง)[3] ลงมาไว้ที่อยุธยา เพื่อเตรียมรับศึกใหญ่ พิษณุโลกและหัวเมืองเหนือทั้งหมดจึงกลายเป็นเมืองร้าง หลังจากเทครัวไปเมืองใต้ จึงสิ้นสุดการแบ่งแยกระหว่างชาวเมืองเหนือ กับชาวเมืองใต้ และถือเป็นการสิ้นสุดของรัฐสุโขทัยโดยสมบูรณ์ เพราะหลังจากนี้ 8 ปี พิษณุโลกได้ถูกฟื้นฟูอีกครั้ง แต่ถือเป็นเมืองเอกในราชอาณาจักร มิใช่ราชธานีฝ่ายเหนือ

ในด้านวิชาการ มีนักวิชาการหลายท่านได้เสนอเพิ่มว่า เหตุการณ์อีกประการ อันทำให้ต้องเทครัวเมืองเหนือทั้งปวงโดยเฉพาะพิษณุโลกนั้น อยู่ที่เหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ บนรอยเลื่อนวังเจ้า ในราวพุทธศักราช 2127 แผ่นดินไหวครั้งนี้ส่งผลให้ตัวเมืองพิษณุโลกราพณาสูญ แม้แต่แม่น้ำแควน้อย ก็เปลี่ยนเส้นทางไม่ผ่านเมืองพิษณุโลก แต่ไปบรรจบกับแม่น้ำโพ (ปัจจุบันคือแม่น้ำน่าน) ที่เหนือเมืองพิษณุโลกขึ้นไป และยังส่งผลให้พระศรีรัตนมหาธาตุพิษณุโลก หักพังทลายในลักษณะที่บูรณะคืนได้ยาก ในการฟื้นฟูจึงกลายเป็นการสร้างพระปรางค์แบบอยุธยาครอบทับลงไปแทน ทั้งหมด