אם אין שם כהן עולה ישראל במקום כהן (או לוי לדעת חלק מהפוסקים) ואם ישראל עלה ראשון לוי לא יעלה לא שני ולא שלישי אלא מרביעי ואילך. להלן מקור ההלכה: (קיצור שולחן ערוך ס' כג' ,ס' ט') (ויש מתירים ללוי לעלות גם אם אין שם כהן למרות שנתפרדה החבילה, ורשאים להעלות במקום כהן מי שירצו לוי או ישראל אך המנהג שיעלה ישראל)
 
לעומת זאת פוסק הרמב"ם (הלכות תפילה וברכת כהנים הלכה יט') שאם אין שם כהן לא יקרא לוי כלל וזה לשונו: "אין שם כהן עולה ישראל ולא יעלה אחריו לוי כלל אין שם לוי כהן שקרא ראשון חוזר וקורא הוא עצמו פעם שנייה במקום לוי אבל לא יקרא אחריו כהן אחר שמא יאמרו הראשון פסול ולפיכך עולה כהן אחר וכן לא יקרא לוי אחר לוי שמא יאמרו אחד משניהם פסול".

שו"ע: כשיש כהן בבית הכנסת, צריכין לקרות אותו תחילה. ואפילו אם הוא עם הארץ, אלא שהוא אדם כשר, הוא קודם אפילו לתלמיד חכם. ואפילו אם הכהן רוצה למחול, לא מהני.  ואחר הכהן קורין לוי. ואם אין שם לוי, קורין את הכהן אשר עלה במקומו, ואומרים "במקום לוי".  ואם אין כהן בבית הכנסת, קורין במקומו לוי או ישראל. ויש לקרות את היותר גדול בתורה שנמצא שם (עיין מגן אברהם סימן קל"ה ס"ק ז'), ואומרים: "אם אין כאן כהן, לוי במקום כהן", או "ישראל במקום כהן". ואם קראו ישראל במקום כהן, אין קורין אחריו לוי. יישוב שכולם כהנים או לוויים, יעשו שאלת חכם איך יתנהגו.

כמו כן רש"י על מסכת גיטין דף נט עמוד ב' ד.ה "נתפרדה החבילה" כותב כך: 
נתפרדה חבילה - נפסק הקשר איבד הלוי את כבודו בשביל חבילתו הנפרדת ואינו קורא כלל כך אמר מורי הזקן ומורי ר' יצחק בן יהודה וכן סידר רב עמרם אבל מתלמידי מורי רבי יצחק הלוי שמעתי משמו שאין סדר לדבר להקדים לוי לישראל ומי שירצה יקדים. (משמע שרשאי לוי לעלות שני גם אם אין כהן)
אני מצרף תגובה נוספת מעניינת בנושא של הרב רצון ערוסי לקריאה לחצו כאן: "אין שם כהן"
הלכות נוספות לקריאה מורחבת ניתן לקרוא כאן: "הלכה יומית - משנה ברורה סימן קלה"