来到第9、10窟，它们的年代要略晚一些，是由孝文帝宠信的宦官钳耳庆时于公元489年建成的，无疑也是一组皇家的洞窟了。这两所窟里都立着中心塔柱，它们的前室设有一排立柱，构成了前廊，使洞窟拥有了气势雄壮的外观。第9窟的主像是释迦牟尼，而第10窟的主像却是未来的弥勒佛，这是一种新的组合形式。两窟的壁面上还布置了较多的释迦多宝对坐像。
呈马蹄形的第5窟主室，在正壁前方雕出一尊高达17米的大坐佛像，大佛的身后还有一条可供僧侣们礼拜的环形甬道。两侧壁前各有两身胁侍像，其余的空间遍布着大小佛龛，都是洞窟完成以后陆续开凿出来的。和第五窟不同的是，第6窟主室的平面近似于正方形，每边长约13米，正中立着一座粗大华丽的通顶方形塔柱，分为上下两层，每层每面都开着佛龛，刻着佛教中的各式人物形象。在中心柱上层的四角处，还各有一头象驮着楼阁式宝塔，属于云冈雕刻中极为特别的例子。窟内还雕出长达30余幅的佛传故事，是浮雕连环故事画中的杰作。另有一项显著变化，就是这两窟的大型佛像都改变了过去的右袒或通肩的服装，而穿上了褒衣博带式袈裟，这种服装很宽大，是从当时的南朝佛教艺术中学来的。菩萨的身上戴着帔帛，下身穿着宽大的长裙，也很符合当时汉族士大夫们的穿着习惯。
北魏的统治者是鲜卑族人，为什么让这些佛像穿由汉族人统治的南朝流行的佛装呢？原来到了孝文帝统治时期，北魏国内的各种矛盾都逐渐激烈起来了，而汉族和鲜卑族之间的矛盾就是极为突出的一顶。为了缓解这些矛盾，巩固鲜卑人的统治，年轻有为的孝文帝采取了各项政治改革措施，全面学习南朝汉族政权的政治制度与生活习惯，他的目的就是要使鲜卑人全部汉化，使他们融合在广大的汉人中间。其中的具体做法有改鲜卑姓为汉性，如把拓跋氏改为元氏，孝文帝的名字也就叫作元宏了；命令所有鲜卑人一律不许再穿胡服，而改穿汉人的衣服。公元486年，孝文帝开始穿戴汉族皇帝的衮服冕旒上朝，从此以后，北方的鲜卑人就越来越多地改穿汉装了。在这样的历史背景下，第6窟里出现的南朝传来的褒衣博带佛装，正是现实社会中进行的革新在佛教界的反映。在这第5、6窟浩大的工程中，不但出现了许多新的内容与形式，就雕饰的富丽而言，也属于云冈石窟之最了。
