汉朝（前202年－220年）是继秦朝之后的大一统王朝，分为西汉、东汉两个时期。其中西汉传十三帝，历二百一十年；东汉传十四帝，历一百九十五年。
在秦末农民起义中，刘邦参与推翻秦朝，被封为汉王。随后刘邦在楚汉之争中战胜项羽，于前202年称帝，建立汉朝，定都长安，史称西汉。汉初统治者采用黄老之术，休养生息，出现文景之治。汉武帝即位后，对内加强中央集权，推行推恩令、“罢黜百家，独尊儒术”；对外北击匈奴，派张骞出使西域，开辟丝绸之路。武帝晚年，国力有所下降，经昭宣中兴后再度兴盛。此时，西汉设立西域都护府，将西域纳入版图。西汉后期，外戚干政，社会矛盾丛生。
8年，外戚王莽废汉孺子，建立新莽，西汉灭亡。新莽末期爆发绿林赤眉起义，汉宗室刘秀重建汉朝，定都洛阳，史称东汉。刘秀统一天下后息兵养民，出现光武中兴；明章二帝轻徭薄赋，开创明章之治；汉和帝继位后打击匈奴，派班超经营西域，扩展丝绸之路，使东汉国力趋于极盛。东汉后期，官宦之争迭起，出现两次党锢之祸。黄巾起义爆发后，群雄割据，汉室衰微。220年，曹丕篡汉，汉朝灭亡。
汉朝是当时世界上最先进的文明及强大帝国，极盛时疆域东括朝鲜、南包越南、西逾葱岭、北达蒙古。自汉朝以后，华夏族逐渐被称为汉族。此外，汉朝在思想、史学、文学、艺术、科技等方面卓有建树，儒学独尊、佛道并列，汉赋、乐府诗兴盛，《史记》《汉书》开创纪传体史书先例，造纸术的发明与改进更推动人类文明的发展。
刘邦是沛丰邑中阳里人，平时不参加农业劳动。喜欢劫富济贫。到青年时代，秦始皇已统一中国，他当上了秦朝的泗水亭长，并与郡县小吏关系非常密切。刘邦在生活上有失检点，但他为人仗义，胸怀大志，待人宽厚，能孚众望。
秦二世元年（前209年），秦末农民起义爆发，刘邦亦于沛县起兵响应，称沛公。后加入项梁、项羽叔侄的反秦义军。秦二世二年（前208年）十月，楚怀王迁都彭城，封刘邦为武安侯，任砀郡长。秦二世三年（前207年），刘邦从彭城（今江苏徐州）率部出发攻入咸阳，秦王子婴降，秦亡。
汉元年（前206年），刘邦进入咸阳后。废除秦苛法，与民“约法三章”：“杀人者死，伤人及盗抵罪”，深得民心。楚怀王曾与诸侯约定，先入咸阳者为关中王。项羽听说刘邦已先行入关后，率四十万诸侯联军进入函谷关，进驻鸿门（今陕西临潼东），准备攻打刘邦。由于力量对比悬殊，刘邦亲往项羽驻地谢罪，后在樊哙等人护卫下，从鸿门宴上机智脱险。项羽自立为西楚霸王，定都彭城，主持分封了十八诸侯，其中刘邦被封为汉王，领巴、蜀、汉中。由于分封不均，引起普遍不满。齐国贵族田荣率先起兵反楚，天下再度出现诸侯混战局面。
五月，刘邦领兵出汉中，夺取关中，东向攻打楚国，楚汉战争爆发。战争初期，项羽占据军事优势。刘邦知人善任，积极联合反对项羽的力量，采取正确的战略战术，逐渐扭转不利局面。汉五年（前202年）正月，刘邦大败项羽于垓下（今安徽灵璧东南），项羽退至乌江（今安徽和县东北）自刎。楚汉战争结束，刘邦重新统一天下。二月初三日，刘邦即位于定陶泛水北岸，定国号为汉（史称西汉、前汉），是为汉高帝。最初，刘邦暂居雒阳，后徙都长安。
汉初各种制度基本沿袭秦制，略有增损。刘邦命丞相萧何在《秦律》六篇的基础上，增订有关行政、民政方面的法律《刑》《厩》《户》三篇，制定《九章律》。又命韩信申明军法，叔孙通制作礼仪。中央集权专制政治体制进一步完善。
汉初各种制度大体沿袭秦制，只有地方行政体制未像秦一样采取彻底的郡县制，而是实行郡县与分封并行的体制，史称“郡国并行制”。刘邦在统一战争前后，相继分封功臣韩信、彭越、英布等为异姓诸侯王。异姓王占据了关东的广大疆域，拥兵自重，对朝廷和统一造成严重威胁。等到政权稳固后，刘邦以种种罪名取消他们的王爵，或贬或杀，改封刘氏宗亲为王，订立了“非刘氏而王者，天下共击之”的“白马之盟”。至此，仅剩下国力最弱且地处边远的长沙国，存续至文帝时。
自秦末以来的长期战乱给汉初社会经济造成严重破坏。百姓大量死亡流散，大城名都“户口可得二数者十二三”。物资极度匮乏，连皇帝都找不到四匹同样颜色的马驾车，将相有的只能乘坐牛车。物价飞涨，小米一石达到万钱，马一匹百金。这种情况下，汉初统治者不得不把稳定社会秩序、恢复发展经济作为首要任务。刘邦即位当年，就推出一系列安抚措施：解散军队，赏赐复员战士爵位，优先授予田宅，减免赋役；鼓励流亡人口重新登记户籍；恢复战争期间自卖为奴婢的庶人身份；重申重农抑商政策，对商人加倍征收税赋。汉九年（前198年），将六国旧贵族、豪杰十余万口迁到关中，以达到“强干弱枝”的目的。
汉初统治者认为“举措太众、刑罚太极”是造成秦速亡的原因，因此将黄老“无为”思想作为指导思想，实行无为而治、与民休息政策。刘邦约法省禁，节省用度，根据需要向百姓征发赋役。
此时，由于历经多年动乱，国力较弱，而刘邦在攻打匈奴时，曾被匈奴冒顿单于围困于白登，史称白登之围。从此以后，汉朝采用和亲政策，以婚姻和财宝换取国家和平，百姓得以休养生息。
汉十二年（前195年）四月，刘邦去世，太子刘盈继位，即汉惠帝。惠帝继续奉行刘邦休养生息的政策，将田租从“十税一”减为“十五税一”，废除挟书律，奖励老悌、力田、鼓励生育。萧何去世后，曹参继任丞相，沿袭前任的做法、无所变更，史称“萧规曹随”。但在此期间，刘邦的妻子吕后有着很大的影响力。惠帝死后，吕后临朝称制。吕后虽重用吕氏，大封吕姓子弟为王、侯，诛杀刘氏宗室，但政治上仍然奉行无为方针、相继废除夷三族罪、妖言令，并放宽对商人的限制。惠、吕时期社会经济稳步发展，达到了“政不出房户，天下晏然。刑罚罕用，罪人是希。民务稼穑，衣食滋殖”的效果。
高后八年（前180年），吕后死后，刘氏宗室与大臣周勃等人合力消灭诸吕，众臣迎立高帝之子代王刘恒为帝，即汉文帝。
文帝躬行节俭，宫室、车服无所增益；重视农业生产，建立皇帝亲耕藉田、皇后亲桑礼仪制度，劝课农桑；减免赋税徭役，以减轻农民负担。为了营造安定的发展环境，他对内、对外均采取忍让怀柔政策，力图避免战争。强调道德教化作用，相继废除收孥相坐律和诽谤妖言罪。文帝十三年（前167年），又废除肉刑，代以笞刑，并将徒刑从无期刑改为有期刑。文帝在位二十余年间，仅处理数百起案件，有“极致刑错”的美誉。他还一度取消关卡检查“传”（通行证）的制度，以促进商品流通。文帝临终前，下令薄葬，丧礼一切从简。文帝逝世后，继立的景帝刘启继续奉行轻徭薄赋政策，将“三十税一”的田租率作为定制，并将男子服正役的年龄从十七岁提高到二十岁，减轻答刑。
此外，自汉高帝时受封的数位同姓诸侯王封国跨州兼郡，连城数十，占据半壁江山。汉中央直辖地只有关中附近十五郡。诸侯王宫室、百官一如中央，在封国内权力与皇帝无异。这给汉王朝的统一和稳定埋下巨大隐患。文帝时，相继发生济北王刘兴居、淮南王刘长谋反事件。当时政论家贾谊形象地将汉朝比喻为患了“大肿”病的病人，若不及时治理，必然危及存亡，因此提出“众建诸侯而少其力”的策略。文帝十六年（前164年），重新分封齐国和淮南国时，用贾谊之策，将齐国一分为六，淮南国一分为三。景帝即位后，御史大夫晁错建议削藩。他认为“削之亦反，不削之亦反。削之，其反亟，祸小；不削，反迟，祸大”。
景帝三年（前154年），削夺楚王封地。削藩触动诸侯王根基，于是吴王刘濞联络楚、赵、胶西、胶东、淄川、济南六国，打着“诛晁错”的旗号，起兵反叛，史称“七国之乱”。景帝诛杀晁错，想以此换取七国罢兵，遭到拒绝。这反而坚定了景帝彻底平叛的决心。他派出太尉周亚夫，在三个月内平定叛乱。中元五年（前145年），景帝下令诸侯王不得治国，将任用王国官吏的权力收归中央，降低官员级别，减省吏员，进一步削弱诸侯王势力。
文景时期政治清明，社会稳定，经济发展，人口增加，出现了人给家足、国库充实的繁荣景象。匈奴虽然几次入寇中原，但大多数时间里处于相对和平的状态。汉朝方面则不断积蓄国力，通过一系列措施来积极备战。这一时期被史家称为“文景之治”，是中国大一统王朝的第一个治世。
后元三年（前141年）景帝死后，太子刘彻即位，是为汉武帝。武帝在位期间采取了一系列改革措施，锐意进取，开疆拓土，奠定了汉朝强盛的局面。
在政治上，武帝加强皇权，首创年号，采纳主父偃的建议，施行推恩令，削弱了诸侯王的势力，从此，诸侯王的势力不再能够对中央构成威胁；后又以诸侯献上的黄金成色不纯为由，取消了百余位列侯的爵位，即史书上所称的“酎金失侯”事件。经此二次事件后，中央集权得到了大大的加强。
文化上，武帝废除了汉朝以“黄老学说、无为而治”治国的思想，采纳董仲舒的建议，开始重用儒术。尽管武帝兼用儒、法、道、阴阳、纵横等各家人才，汉朝也一直采取集合霸道、王道的治国方针，但武帝对儒家的推崇，使儒家思想逐渐成为此后中国二千余年的主流思想。
军事上，武帝积极对付匈奴。他大幅提高军人的待遇，在巡视北方时，一次犒赏边防军就达100万匹丝绸和200万钱。这期间汉朝先后出现了卫青、霍去病等优秀将领，终于击溃匈奴，修建外长城之光禄塞、居延塞，收复河套，并将河西纳入版图，促成“漠南无王庭”的局面；又先后吞并南越、闽越、夜郎国、滇国、卫满朝鲜等国，远征大宛降服西域诸国，使中国成为当时世界上首屈一指的强国。武帝时期，奠定了汉地范围，也是汉朝走向强盛的重要时期。
外交上，武帝两次派张骞出使西域，并先后以公主刘细君、刘解忧和亲乌孙，而达到了离间西域和匈奴，进而控制西域的目的，开通了长安到中亚的丝绸之路。此后，丝绸之路成为东西方经济文化交流的桥梁。
汉武帝晚年，发生了着名的“巫蛊之祸”，太子刘据因此冤死。而汉朝经历多年对外战争，损失很大，国力衰弱，前朝积蓄被挥霍殆尽。为此，武帝晚年曾发表着名的“轮台诏”，宣布不再穷兵黩武。为挽救经济，武帝在位期间曾采取一系列政策，将铸币、盐铁收归中央管理，加强农业生产，实行和籴法，开凿白渠，并创立均输、平准政策稳定物价，加强对经济的控制。
后元二年（前87年）刘彻死后，年仅7岁的刘弗陵即位，是为汉昭帝。昭帝登基之初，由上官桀、金日磾、田千秋、桑弘羊和霍光五人共同辅政。但是在元凤元年（前80年）的元凤政变中，汉昭帝诛杀了上官桀等人，信任霍光。霍光独掌大权，继续辅佐昭帝治国。
霍光遵循武帝晚年的国策，对内继续休养生息，让百姓安居乐业，四海清平。元平元年（前74年 ）昭帝死后，武帝孙昌邑王刘贺即位，刘贺因行为放纵，在位仅二十七日便被霍光所废。霍光又迎立汉宣帝刘询即位，继续掌权。地节二年（前68年），霍光去世，宣帝开始亲理政事。后因霍氏一门飞扬跋扈，意图谋反，霍氏一族被一网打尽。
宣帝在位期间，关心民间疾苦并借公田来安置流民，时常派遣官吏巡查民生以此减免赋税赈济受灾百姓，又设置常平仓供应边塞军需及平衡粮价，并多次下诏扶助鳏、寡、孤、独、高龄老人、贫困百姓等人群。经治理，西汉经济得到恢复，国势达到极盛，四夷宾服、万邦来朝，使汉朝再度迎来了盛世。
神爵二年（前60年），宣帝于西域乌垒城置西域都护府，汉廷政令得以颁行于西域。宣帝时期，匈奴进一步衰落和分裂，南匈奴臣服于汉朝。汉元帝建昭三年（前36年），北匈奴郅支单于被陈汤斩杀。自此汉匈战争告一段落。
黄龙元年十二月（前48年1月）宣帝死后，太子刘奭即位，是为汉元帝。元帝柔仁好儒，导致皇权旁落，外戚与宦官势力兴起，西汉开始走向衰败。竟宁元年（前33年）元帝死后，其子刘骜即位，为汉成帝。成帝好女色，先后宠爱许皇后、班婕妤和赵氏姐妹（赵飞燕、赵合德），由于赵氏姐妹不能生育，汉成帝与其他妃嫔的子女均为赵飞燕姐妹残害杀死，史称“燕啄皇孙”。由于“酒色侵骨”，成帝最后竟暴毙在温柔乡中。成帝的不理朝政，为外戚王氏集团的兴起提供了条件，皇太后王政君权力急剧膨胀。绥和二年（前7年）成帝死后，刘欣即位，是为汉哀帝。哀帝宠幸男宠董贤，疏于朝政，外戚王莽的权力进一步膨胀。
国家已经呈现一片末世之象，民间“再受命”说法四起。元寿二年（前1年），汉哀帝去世，王氏外戚立刘衎为帝，是为汉平帝。但是，平帝已经沦为王莽的傀儡。元始五年十二月（6年2月），年仅十四岁的平帝病死，王莽立仅两岁的刘婴为太子，自任“摄皇帝”。始建国元年正月（9年1月），王莽废除孺子婴的皇太子之位，建立新朝，西汉灭亡。
王莽统治时期，试图通过改革挽救危机，结果不但未能达到预期目标，反而使各种矛盾进一步激化，由于政策多迂通不合实情处，百姓未蒙其利，先受其害，朝令夕改，使百姓官吏不知所从，不断引起天下各贵族和平民的不满。到了新莽天凤四年（17年），全国发生蝗灾、旱灾，饥荒四起，各地农民纷起，形成赤眉军、绿林军大规模的反抗。从而导致新朝在地皇四年（23年）被推翻。随后绿林军拥立汉宗室刘玄作皇帝，恢复汉朝国号，史称玄汉，改元更始，刘玄即更始帝。
更始三年（25年），赤眉军立刘盆子为帝，沿袭汉朝国号，建元建世，刘盆子即建世帝，随后击败绿林军。同年，原本服从更始帝的汉宗亲刘秀在鄗县之南称帝，诛杀刘玄，登基称帝，为汉光武帝，沿用汉朝国号，称建武元年，定都洛阳（今河南洛阳），史称东汉。光武帝定关中，降铜马，灭赤眉，后又消灭隗嚣、公孙述等割据势力，实现了全国统一。
光武帝废王莽弊政，大兴儒学，加强中央集权，对外戚严加限制。当时社会安定，史称光武中兴。
光武帝去世后，由汉明帝、汉章帝相继在位，此时东汉进入国力恢复期。永平十六年（73年），明帝遣窦固率军攻伐北匈奴，大破呼衍王于天山并占据伊吾，因此西域各国皆遣子入侍，第二年复置西域都护府，遂“西域自绝六十五载，乃复通焉”。然而不久焉耆、龟兹复叛攻陷西域都护府。章帝即位后，不欲因西域疲敝中国而罢遣都护。西南的哀牢国于永平十二年（69年）内附中国，明帝于其地设永昌郡，初步奠定了对云南的统治。
明、章两帝共统治三十一年（57年—88年），秉承光武帝遗规，对外戚勋臣严加防范；屡下诏招抚流民，赈济鳏寡孤独和贫民前后凡九次；修治汴渠完成，消除汉平帝以来河汴决坏；经营西域，再断匈奴右臂，复置西域都护府和戊己校尉。史载“天下安平，百姓殷富”，号称“明章之治”。但章帝后期，外戚窦氏日益跋扈，揭开东汉后期戚宦之争的序幕。
章和二年（88年）二月，章帝驾崩，年仅十岁的汉和帝刘肇继位，由窦太后临朝称制。永元时期武功赫赫，开疆拓土，四夷宾服。永元四年（92年）窦氏戚族的跋扈引起汉和帝的不满，汉和帝联合宦官郑众扫灭窦氏戚族，后汉和帝重用郑众、蔡伦等贤宦，故《后汉书》称“中官用权，自众始焉“。
汉和帝亲政后励精图治，每日早起临朝，深夜批阅奏章，从不荒怠政事，故有“劳谦有终”之称。任内多次下诏赈济灾民、宽刑减赋、安置流民、勿违农时、招纳贤士。
元兴元年（105年），垦田面积达732万多顷，为东汉之最，在籍人口达5325万多人。
汉和帝时期提倡德治，涌现出了刘恺、黄香、董黯等孝行表率，科技上有蔡伦造纸，文化上有张衡《二京赋》 、许慎《说文解字》，医学上有郭玉，天文上有贾逵论历，外交上有甘英使大秦，史学上有班固《汉书》。汉和帝时期自击溃北匈奴，平定西域之后，西域都护府的疆域与西汉宣帝时期一致，而北方势力已被扫平，鲜卑、南匈奴皆臣服于汉朝，分别受护乌桓校尉和匈奴中郎将辖制，已与西域都护无异，疆域版图达到东汉极盛。东汉呈现出国泰民安、四夷宾服的局面，东汉国力达到极盛进入全盛时期，时人称为“永元之隆”。
外交上，永元九年（97年）甘英奉西域都护班超之命出使大秦（罗马帝国），至地中海东岸而返，进一步加强了东汉政府对中亚、西亚以及罗马帝国的了解。
元兴元年（105年）冬，年仅二十七岁的汉和帝病逝。出生仅百日的少子刘隆即位，是为殇帝。殇帝在位八个月后离世，又迎立章帝之孙刘祜为帝，是为汉安帝，由太后邓绥临朝听政。邓太后勤俭节约、任用贤良，带领东汉度过“水旱十年”的艰难局面，最终使得天下太平，丰年如故。同时对外戚有所限制，但对宦官势力有所纵容。
建光元年（121年），邓太后逝世，安帝亲政，族灭邓氏戚族。安帝依赖外戚宋氏和阎氏以及宦官的力量，宠信奸臣，肆意妄为，朝政日益腐败。延光四年（125年），安帝在南巡途中死于叶城。外戚阎氏秘不发丧，拥立汉章帝之孙济北王刘寿之子刘懿，史称汉前少帝，但在位仅二百余日就病死了。
少帝死后，阎氏家族密谋再立傀儡，但被中常侍孙程击破，阎氏家族被诛杀。孙程迎立济阴王刘保，是为汉顺帝。在顺帝执政早期，宦官势力膨胀，却引发社会各界的反弹。阳嘉元年（132年），贵人梁妠立为皇后，从此梁氏外戚势力开始崛起，梁妠的兄弟梁冀被任命为大将军。汉安二年（143年）八月，顺帝病逝，太子刘炳即位，年仅两岁，由梁太后执政。永嘉元年（145年），冲帝驾崩，年仅三岁。
正月二十五日，梁冀拥立章帝玄孙刘缵即位，是为汉质帝。质帝非常聪颖，称梁冀为“跋扈将军”，因此质帝不久就被杀害，年仅八岁。汉章帝曾孙刘志即位，是为汉桓帝。桓帝年少，因此继续由梁太后临朝执政。桓帝即位之初，梁冀势力庞大，其残害忠良，公饱私囊，无恶不作。桓帝对他暗中也颇为不满，延熹二年（159年）八月，桓帝与宦官谋划，派兵士包围梁宅，梁冀与妻子双双自杀，梁氏外戚势力土崩瓦解。后宦官成为新的权力中心，单超被封为新丰侯，后又封为车骑将军；左悺、唐衡迁中常侍，分别封上蔡侯、汝阳侯，徐璜封武原侯，具瑗封东武阳侯。五人同日封，故世谓之“五侯”。又封小黄门刘普、赵忠等八人为乡侯。
永康元年（167年）十二月，汉桓帝驾崩，无子嗣，由河间王刘开曾孙刘宏继位，是为汉灵帝，引发了以窦太后、窦武为首的外戚势力和以曹节、王甫为首的宦官势力的激烈权力斗争。建宁元年（168年）九月，宦官发动政变，杀窦武及太傅陈蕃等，外戚势力被削弱。宦官则在同年制造第二次党锢之祸。而灵帝本人骄奢淫逸，为填补财政公开卖官职，朝政腐败到了极点。光和七年（184年），黄巾起义爆发，虽然不久后叛乱便被平定，但汉廷经此一役，国力已经大减。且中央政府为顺利平叛，又将军权下放给各地州官。各地豪强大族从此开始慢慢拥兵自重，加以其原本已具有强大的经济实力，最终演变成汉末众豪强军阀割据一方、群雄逐鹿的局面。
中平六年（189年）灵帝死后，其子刘辩继位，史称少帝，灵帝皇后何氏为太后，一切政事取决于临朝称制的母后和握有兵权的大将军何进手中。不久后，何进在和宦官的火并中相继覆灭，戚宦之争至此结束。
凉州军阀董卓因为立下了救驾大功而迅速掌权，此后擅行废立，废刘辩为弘农王，改立陈留王刘协，是为汉献帝。此举激化了汉朝官僚内部矛盾。初平元年（190年），各地州郡官僚开始讨伐董卓。从此，汉廷的中央集权制度崩溃。从此，军阀四起，天下大乱。
初平三年（192年），董卓被部将吕布诛杀，军阀割据完全表面化，逐渐形成了把持中央的曹操；位于河北的袁绍；位于淮南的袁术；位于江东的孙权；位于荆州的刘表；位于益州的刘璋等势力。其中曹操“挟天子以令诸侯”，以汉朝丞相的名义讨伐各路军阀，在官渡之战中消灭了袁绍军的主力，同时架空汉室权力，汉献帝此时已是有名无实的统治者。建安十三年（208年），曹操在赤壁之战中被孙刘联军击败。天下三分之势逐渐形成。
建安二十五年（220年）正月，曹操死后，其子曹丕袭位魏王，十月逼迫献帝让位，改国号为魏，东汉灭亡。章武元年（221年），刘备在蜀地宣布继承汉朝法统，建立了沿用汉国号的政权，史称蜀汉。
秦末天下大乱，中原战乱不休，致使河套为匈奴所据，南越、闽越、黔中等地相继独立，西南地区随着秦朝的解体，已经在云贵高原设置的行政机构也撤到四川盆地，西汉初期一直未能恢复。
到汉武帝时期，经过近七十年的恢复和发展，汉朝的经济实力已有很大增强，粮食和物资的储备相当充足。特别是在景帝前元三年（前154年）平息七国之乱后，中央集权大大加强，基本消除了内部分裂的威胁。恢复秦朝疆域，进一步对外开拓的条件已经成熟了。
武帝于元朔二年（前127年）派卫青北击匈奴，收复河套置朔方郡、五原郡；元狩二年（前121年），霍去病出陇西击灭居于河西走廊的匈奴部落，以其地设武威郡、酒泉郡，后又分出张掖郡、敦煌郡；元鼎六年（前111年），攻灭南越国并进占海南岛，于该地设设南海、苍梧、郁林、合浦、交址、九真、日南、珠厓、儋耳九郡，又平西南夷设武都、牂柯、越巂、沈黎、文山五郡。元封二年（前109年），吞并滇国置益州郡，将西南边境推至哀牢山和高黎贡山；元封三年（前108年），灭亡卫满朝鲜，设乐浪、临屯、玄菟、真番四郡，自此奠定汉地基本范围；太初三年（前102年），又修建外长城之光禄塞、居延塞，将北疆推进至戈壁沙漠一带。汉宣帝神爵二年（前60年），在西域乌垒城置西域都护府，正式将西域纳入版图。
汉昭帝始元五年（前82年），将真番郡、临屯郡并入乐浪郡、玄菟郡；汉元帝初元三年（前46年），放弃珠崖郡、儋耳郡，失去对海南的控制。
东汉相对西汉国土略有变化，光武帝建武六年（30年），弃岭东地；建武二十四年（48年）南匈奴内附并被安置于河套，又于建武二十六年（50年）置匈奴中郎将监护南匈奴降部；建武二十五年（49年），乌桓率众内属，内迁于北部诸郡之北，又置护乌桓校尉监护乌桓并兼领鲜卑；汉明帝永平十二年（69年），哀牢内附，以其地置永昌郡，西南得以扩充至今缅甸北部。
东汉疆域极盛时是在汉和帝永元年间，在彻底击败北匈奴“燕然勒功”之后，北方势力已被扫空，而鲜卑、南匈奴皆臣服于汉朝，分别受护乌桓校尉和匈奴中郎将辖制，永元六年（94年）彻底平定西域，西境抵海滨，西域都护府疆域与西汉宣帝时一致。其版图南至交州日南象林县（今越南中部），北括护乌桓校尉府领护鲜卑、乌桓属国领地（今蒙古高原广大地区），西含葱岭以西乌孙、大宛，东及乐浪郡（今朝鲜半岛北部平壤大同江南岸广大地区）的辽阔疆域。
和帝死后，西域发生动乱，直至汉顺帝永建二年（127年）时才得到平定，但乌孙及葱岭以西诸国已脱离汉廷的控制，自此“三绝三通”而终。象林县于永和二年（137年）被林邑割据独立。东汉末年，因“海内虚耗”、人口锐减，曹操放弃定襄、云中、五原、朔方、上郡、北地六郡，并将盘踞于河东的南匈奴分为五部，各设汉官司马兼领之，但汉朝直到灭亡仍保有汉地十三州一部的辽阔疆域。
汉初，在地方施行郡国并行制。最初，刘邦封异姓王七人，后他逐步翦除大部分异姓王，仅留长沙王吴芮。同时大封同姓诸侯，这些王国“大者或五六郡，连城数十，置百官宫观，谮于天子”。地方王国势力的强大导致中央政府所实际控制的区域萎缩。吕后时期，增加外戚诸侯王。到文帝时期又纷纷铲除，增加刘氏诸侯王。但是地方王国势力的膨胀已经对中央政府构成严重威胁。文帝接受贾谊的建议，用分地的方法削弱诸侯的势力。景帝即位后采纳晁错的建议，直接缩减王国的封地，引发诸侯王的强烈反弹，导致七国之乱爆发，但未几就宣告失败。景帝借此缩小各王国的辖地。
武帝时期则采纳主父偃的建议，推行推恩令，规定诸侯王位由嫡子即位，而余子皆分一县或一乡的土地，又进行“酎金夺爵”。因此王国不断缩小，汉郡不断扩大，加上边郡的开扩，汉朝中央政府对地方的控制力日益加强。同时，政府将大量面积较大郡予以分割。到平帝元始二年，全国有103郡，1314县，32个道，241个侯国。
州作为行政区，在汉武帝时萌芽，到东汉末年正式成型。自元封五年（前106年），始在郡之上设十三行部，每部派一刺史，每个行部管辖若干郡（国）。但此时的行部是监察区，还不是真正意义上的行政区。东汉末年，地方多事。中平五年（188年），汉灵帝选重臣出任刺史，称州牧，掌一州军民。州从监察区变为行政区。至此，中国地方行政由原本的郡县两级制度变为州郡县三级制。十三个州为：司隶（治洛阳）、徐州（治邳县）、青州（治临淄）、豫州（治谯县）、冀州（治高邑）、并州（治晋阳）、幽州（治蓟县）、兖州（治昌邑）、凉州（治陇县）、益州（治雒县）、荆州（治汉寿）、扬州（治历阳）和交州（治龙编）。兴平元年（194年），又分雍州。则至汉亡，全国有十四州。
“汉承秦制”，在官制上实行三公九卿制，丞相、太尉、御史大夫称三公，丞相管行政，是文官首长；太尉管军事，是武官首长；御史大夫掌监察，辅助丞相掌管政治事物。而在汉朝，还有一条不成文的规定，即必须做御史大夫后才能做丞相。而在御史大夫之下，还设有御史中丞，掌管宫内事务。太尉虽与丞相尊位相等，实际除却军事外，不预闻任何政事。
九卿则是太常（掌祭祀鬼神）、光禄勋（掌门房）、卫尉（掌卫兵）、太仆（掌车马）、廷尉（掌法律）、大鸿胪（掌礼宾）、宗正（掌皇家族谱）、大司农（掌全国经济）、少府（掌皇室财政）。汉武帝时期，为了巩固皇权，皇权开始大幅膨胀，尚书令的地位大幅抬升。汉武帝将身边重臣如严安、主父偃、朱买臣等为郎加以侍中，与尚书令共议军国大事，组成中朝（又称内朝）。原以丞相为首的三公九卿组成外朝。东汉时，以大司马、大司徒、大司空为三公。后省大司马，又置太尉，与司徒、司空为三公。汉献帝时，又设大司马，位在三公之上。
汉朝的选官制度是察举制，以地方推荐为主，考试为辅，考试与推荐相辅而行。推荐过后是还要经过考试复核；复核合格后才能量才录用。无论是特举贤良方正，还是岁举孝廉、茂才（西汉时称秀才，东汉避光武帝名讳改为茂才），均须经过中央复试。武帝时期设置太学，是中国古代第一所公办学校，专门培养才学之士。
东汉时期，为纠正察举荐人之滥，开始注重考试，形成察举与考试相结合的选士制度，而且考试成份日益增加。在推荐基础上加强考试，这是汉代察举制发展的新趋势。荐举为主，考试为辅，是两汉察举制的基本特点。
秦末汉初，由于长期战乱导致人口锐减，西汉建立时人口仅剩1300万[140]，经过汉初的休养生息，至汉武帝元光元年（前134年）全国人口约有3600万，汉武帝后期因繁重徭役导致户口锐减，至于史书中的”户口减半“是因民众不堪重负逃税导致人口登记不实以致，汉昭帝、汉宣帝相继息兵养民，到宣帝末年（前49年）人口已达5000万左右。元始二年（2年）西汉在籍人口达人，垦田顷，为两汉之最。学者考虑到未纳入统计的隐户及外族，因此认为西汉末人口应有6300万。
由于中国历史早期农业发展集中在黄河流域，故西汉人口密度分布极不均匀。以淮河、秦岭为界，北方人口约八成，南方人口不足两成。人口数超过500万的司、豫、冀、兖、青、徐五州均位于黄河中下游地带，这五州的人口总数占全国的55%。首都长安周围人口密度达每平方公里1000人左右。人口数量在200万以下的有交、凉、并、朔方四州。扬、荆、益三州的主要人口分布在成都平原、南阳盆地、太湖平原和宁绍平原。
新莽末年爆发绿林起义导致人口锐减，东汉建立后人口开始恢复。光武帝中元二年（57年）全国有户，口；汉明帝永平十八年（75年）全国有户，口；汉章帝章和二年（88年）全国有户，口；汉和帝元兴元年（105年）全国有户，口，垦田面积达，为东汉之最。至汉桓帝永寿三年（157年）全国有户，口，为官方统计的人口峰值。不过古今学者考虑到当时被豪强地主霸占或荫庇的大批徒附、宗族、宾客、部曲、奴仆等人群以及迁居汉地的匈奴、羌族、氐族等大多未纳入户口统计，故认为东汉人口峰值达6500万。
东汉的人口分布又有变化。中原人口为躲避战火向长江流域迁徙，南方人口升至全国四成。口数超过500万的有豫、荆、扬、益四州。荆益两州的人口都增加了一倍，扬州人口也增加了四分之一。南方人口增长的同时，北方大部分郡国人口减少。之后经过东汉末年的军阀混战，到三国初仅余2224万至2361万人左右，仅有东汉人口峰值的40%。
此外，云南晋宁河泊所遗址出土简牍中还出现“滇国”“滇相”“滇丞”“滇廷”等记述，表明汉朝设立了滇相等官员治理滇国。简牍中有多块户版，表明汉朝已在益州郡推行编户齐民的户籍制度。
汉代农业技术大幅度提高，东汉早期出现了水排等新式灌溉工具。汉朝的土地所有制与秦朝相同，土地私有，并可自由买卖。土地所有者须向国家耕地税，耕地税率为亩产的十五分之一或三十分之一。人口税分为算赋和口赋。算赋是丁税，十五至五十六岁的男女每年每人纳一百二十钱（一算）。口赋是儿童税，七至十四岁的儿童每年每人纳二十钱。文景时期，在晁错的建议下，改行贵粟政策，国家存粮进一步大涨，经济发展。
汉元帝时期，土地集中日益严重，自耕农大量破产，沦为佃农，豪强庄园势力日益强大。东汉后期，这一现象更甚。汉朝时期，铁农具的牛耕是最重要的生产工具，最重要的犁地法是二牛抬杠。一些新式耕田法，如代田法、区田法相继诞生。国家注重兴修水利，尤以关中地区为最。着名的水渠有成国渠、六辅渠、白渠等。东汉时期，出现了翻车和渴乌等水利工具，增加了农业生产效率。
西汉成帝时有《泛胜之书》，此书对黄河流域的农业生产经验和操作技术进行了总结，它记载了区田法搜种法、耕田法，对选择播种日期、种子处理、操作技术都有全面记载。虽然此书早佚，但北魏贾思勰的《齐民要术》中保存了不少有关史料。《泛胜之书》对汉代及后来的农业生产起了积极作用。
两汉时期，中国的冶炼技术也有长足的发展和进步。西汉早期，冶铁业分国营（中央政府）、官营（地方经营）和民营三种类型。当时着名冶铁家有卓王孙、南阳孔氏等。汉武大帝于元狩三年收冶铁为国营，对国家财政较有利，但民间却鲜有私人冶铁业了。之后一直没有改变此政策。到了东汉，冶铁业由社会自营，加上水排的发明，冶铁业更加发达。铸钱技术成熟，如三铢钱、五铢钱等货币。
汉朝的纺织业亦有国营与民营之分，民间着名纺织业者有陈宝光等。到东汉时期，蚕桑养殖在长江和岭南等地开始推广。
这个时期还发明了蒸馏法、水力磨坊、现代马轭和肚带的原型、漆器、用于冶金的往复式活塞风箱、出现于汉末的独轮车、水车和吊桥。造船已经采用了防水隔舱、多重桅和船尾柱舵，并且开始使用罗盘。
彩绘工艺独特，如马王堆所出土的帛书彩绘，各种生活用品齐全，如有“汉代魔镜”之称的铜镜，煮盐技术也不断提高，两汉出现了蒸馏酒，酿酒水平大幅提高。
中国古代商品经济的发展至西汉时进入一个高峰。西汉早期奉行重农抑商政策，商人地位低下。文帝时期，在贵粟政策下，商人竞买爵位，扩大贸易领域，促进了国家经济的飞速发展，其地位得以提高。全国以商业发达的大都市为中心，形成若干个经济区域。这些大都市均分布在交通干线上。首都长安人口达二十四万人，有东、西九市，繁荣富庶。洛阳、邯郸、临淄、宛、成都被称作“五都”。北方的蓟（今北京）、长江三角洲的吴（今江苏苏州）、珠江三角洲的番禺（今广东广州）也是重要的商业中心。东汉时洛阳取代长安成为最大的商业都会。交通干线上驿传罗布，车马转输，往来不绝。南方地区主要依靠水路运输。当时的造船技术十分先进，已可建造装载数十辆车的大船和设有多层的楼船。
当时商业门类繁多，高利贷也成为重要行业，称作“子钱家”。市场上商品丰富，从食品、布帛到牲畜、木材、铜铁器等无所不有。奴隶也被当作商品在市场上出卖。除了固定的市场外，集市贸易是乡村交易的重要形式。
西汉中期以后，对外贸易逐渐发达，建立了自河西走廊通往中亚、西亚以及欧洲的“丝绸之路”，主要出口丝织品，进口貂皮等毛织物以及香料、珠宝等。番禺成为重要的对外贸易港口，“海上丝绸之路”开始形成。桓帝延熹九年（166年），大秦商人到达日南郡（治今越南广治）边境，以大秦王安敦的名义进贡特产。东汉时期货币的流通少于西汉，特别是黄金大量减少，人们常用缣帛和谷物进行贸易，自然经济的色彩较西汉时浓厚。
两汉时期文化科学异常活跃，对外交流意义重大。汉朝进一步奠定了汉民族的民族文化，西汉所尊崇的儒家文化成为当时和日后的中原王朝以及东亚地区的社会主流文化。到现今，“汉人”仍为多数中国人的自称，而华夏族逐渐被称为“汉族”，华夏文字亦被定名为“汉字”，汉武帝废黜百家独尊儒术，儒学成为中国几千年的统治思想，并且最早开始在京师长安设太学，并且开始儒学中的经学，东汉光武帝时期太学生一度多达三万。汉代是中国历史上科技与文化非常辉煌的一个时期。国家也非常重视教育和学识。东汉桓帝时，仅太学生就号称有3万人。
汉朝最早使用年号，建元为第一个年号。汉初根据五德终始说，定正朔为水德，汉武帝时，又改正朔为土德，直到王莽篡汉建立新朝，方才采用刘向、刘歆父子的说法，认为汉属于火德。光武中兴后，这一说法得到正式承认，从此确立东汉正朔为火德，东汉及以后的史书如《汉书》《三国志》等皆采用这种说法，因此汉代亦被称为“炎汉”。又因汉朝皇帝姓刘而称“刘汉”。
汉代在立国时用无为而治之法，文景时期，又用黄老思想为主，并辅以儒家和法家思想为法制指导思想，不仅强调无为，还注重礼与德的作用，既承认法律的重要性，又坚持约法省简，务在安民。而从汉武帝之后，统治者又确立儒家思想成为了正统思想，并辅之以法家思想为法制指导思想，其中心是“德主刑辅”，即先用德礼教化，教化无效再施之以刑罚。这种刚柔相济的治国之道，成为汉武大帝以后汉王朝法制的指导思想。
这一思想对后世历代王朝的立法影响很大。汉宣帝曾有名言：“汉家自有制度，本以霸王道杂之。”便是这种思想的精辟阐述。由于秦始皇焚书坑儒所毁坏的很多文献书籍，通过汉代学者的不懈努力和发掘记录得以重现，包括五经当中的《古文尚书》，也是这时候发掘整理出来的。汉武大帝采纳董仲舒、公孙弘等的意见“罢黜百家，独尊儒术”后，经学成为学术主流。
宣帝时期，在太学中立学官的，《易》有三家，《书》有三家，《诗》有三家，《礼》有一家，《春秋》有两家，共十二博士。东汉初年，增加到十四博士。到东汉晚期，古文经学走向发达，今文经学日益衰微。
独尊儒术加强和巩固了汉王朝的封建中央集权政治，有利于社会稳定、国家的团结和统一，增强了民众的凝聚力，对促进西汉政治、经济、文化、思想、科技的发展和繁荣亦起了很在大的作用。由于尊儒，使得儒士得到重用和培养，儒士的社会地位得到了提高，对于封建的文化教育事业起了很大的促进作用，同时，董氏的大一统德政、重民、任贤等思想主张，适应了当时封建社会发展，有其积极意义。
汉代史学取得辉煌成就，出现了西汉司马迁的《史记》和东汉班固的《汉书》两部史学巨着。
司马迁继其父司马谈任太史令，太初元年（前104年）开始撰修《史记》。天汉二年（前99年），李陵败降匈奴，司马迁为其辩护，被处以腐刑。他发愤着书，立志“究天人之际，通古今之变，成一家之言”，最终撰成中国第一部纪传体通史《史记》（原名《太史公书》）。《史记》包括十二本纪、十表、八书、三十世家、七十列传，共130卷、52万余字。上起黄帝，下至汉武帝，内容涉及社会各方面、不虚美、不隐恶，不受正统思想的束缚，真实、生动地再现了两千五六百年的历史，被誉为“实录”。它集编年、记事之长，开创了以人物为中心的纪传体新体例，为以后历代正史所遵循。
东汉的班固在其父班彪所作《后传》65篇基础上，花二十余年时间编撰《汉书》。班固因事下狱而死后，由其妹班昭续写八表，马续补写《天文志》，合计100篇。《汉书》体例基本因袭《史记》而略有更改，不列世家，书改为志，并创《百官公卿表》《刑法志》《地理志》《艺文志》，文赡而事详，是中国第一部纪传体断代史。但其历史观深受儒家思想影响，故论断是非与司马迁多有不同。
东汉时还有官修当代史《东观汉记》143卷，是后代史家撰写《后汉书》的重要依据，现仅存辑本24卷。此外，赵晔的《吴越春秋》和佚名所着《越绝书》开创了后代地方史志的先河。东汉末年，荀悦把班固《汉书》缩编为编年体《汉纪》30卷。
一些西方学者认为，汉代的作家所开创的史学标准，直到18世纪都一直领先于世界。
汉代文学主要有汉赋、散文、乐府诗三种形式。
赋从战国时期的骚体演变而来，介于韵文和散文之间，汉代开始流行。西汉早期赋以贾谊《吊屈原赋》、《鵩鸟赋》为代表，多借物抒怀，文词朴实。汉武帝时出现了许多着名赋家，形成气势恢宏、意象迷离、辞藻华丽的大赋，如司马相如的《子虚赋》《上林赋》。大赋一直盛行至东汉，王莽时期的扬雄，东汉的班固、张衡等均创作有着名的大赋作品。大赋过于追求文字雕琢、辞藻堆砌，内容多描写帝王、都市、宫殿、苑囿，思想内容贫乏，扬雄慨叹作赋是“童子雕虫篆刻”。东汉后期出现了抒情写物的小赋，摆脱了大赋的铺张刻板，格调清新，但仍缺乏旺盛的生命力。
汉代散文以书策最为知名。西汉前期贾谊的《过秦论》《治安策》和晁错的《论贵粟疏》等政论文，文辞慷慨，剖析深刻，文采动人，对后代散文产生了深远影响。司马迁的《史记》以叙事生动、感情真挚、论理精辟，成为汉代散文的典范。
汉廷掌管音乐的机构称乐府，其职责之一是从民间采集民歌，进行加工配乐，称作乐府诗。汉武帝时乐府诗开始繁荣。乐府诗大多出自民间，内容丰富，情感真实动人，具有很高的艺术价值。建安年间的《孔雀东南飞》是汉代乐府诗的代表作。在乐府诗的影响下，东汉时出现了五言诗，如《古诗十九首》诗句平易动人，意境隽永，可与乐府诗相媲美。后世的《乐府诗集》《玉台新咏》也搜集了不少汉代乐府诗。
汉代绘画艺术趋于成熟。1972年长沙马王堆汉墓出土的帛画代表了汉代绘画的最高水平。帛画长205厘米，分上、中、下三栏，分别表现天上、人间、地下情景，将想象与现实有机地融合在一起。笔法细腻，色彩绚烂。
汉代还流行在宫殿、邸舍、祠堂、墓室等建筑上绘制壁画，题材以人物故事为主，此外还“图画天地，品类群生，杂物奇怪，山神海灵”，包罗万象。
朝廷少府属官黄门令下设有专门的画工，西汉着名的画工有毛延寿、陈敞等。东汉画工种类更多，和帝邓皇后诏令中曾提到画工39种。
石刻、砖刻画像是汉代典型的雕刻艺术形式。汉代墓葬中发现了大量石刻、砖刻壁画。称为画像石或画像砖，在北方和四川等地均有出土，以山东嘉祥武梁祠、肥城孝堂山祠的画像石最为知名。其题材主要有狩猎、宴饮、乐舞、战争等现实生活内容和历史故事。构图复杂精美，线条刚劲有力。
汉代的立体雕刻艺术也很可观。陕西兴平霍去病墓前的石兽群，利用石材的天然形态加工而成，古朴豪放。其中的马踏飞燕像，形态逼真。东汉的雕刻技术更为成熟，山东济南无影山汉墓出土加彩乐舞杂伎俑群、四川雅安高颐墓前的石兽，姿态灵动。
汉代时期，隶书亦渐渐取代小篆成为主要书写字体，而隶书的出现则奠定了现代汉字字形结构的基础，成为古今文字的分水岭。这一时期，还出现了标点符号的雏形。
佛教最早传入中国大约是西汉时期。历史上有“伊存授经”、“永平求法”等说法。“伊存授经”是西域来的外交官应邀向西汉末年的上层社会传授佛经。“永平求法”是东汉初年，汉明帝派员西行求法。白马寺是中国第一间佛寺。中国第一部汉译佛教经典是在白马寺译出的《四十二章经》。
张道陵创立道教也是这一时期影响中国的大事，张陵正一盟威之道的直接渊源就是巴蜀氐羌民族的原始巫教——鬼道。东汉末年，道教分为两大流派，一支为太平道；另外一支为天师道，亦称为五斗米道（张道陵创五斗米道），而五斗米道内部还有一个大支派，以于吉为教主，在长江下游地区传播。
纸发明以前，中国古代的书写材料主要为竹简、木牍和缣帛。简牍笨重，缣帛价贵，都不适宜大规模制造和使用。西汉时已经出现植物纤维纸，但因技术不成熟，未能广泛应用于书写。东汉和帝时，宦官蔡伦改进造纸术，利用树皮、麻头、破布等廉价材料，制造出高质量的纸，适于书写，宜于推广，被称为“蔡侯纸”。中国的造纸术后来逐步传入朝鲜、日本和中亚各国，又经阿拉伯传入欧洲，为世界文化的发展作出了巨大贡献。
汉代天文学较为发达。《史记·天官书》详细记载了二十八星宿的名字和位置。当时人已能通过星辰运行准确推算出二十四节气，并保留下来对日食和太阳黑子的观测记录。东汉的张衡在天文学方面成就最大。他改进浑天仪，将齿轮与漏壶相连，观测星宿出没；发明候风地动仪，测定地震方位，被誉为“制作侔造化”。他着有《灵宪》一书，阐释天体演化原理。当时对天体的认识主要有“盖天说”和“浑天说”。张衡力主浑天说。
天文学的发展推动了历法的改进。秦和汉初沿用“颛顼历”，以十月为岁首。由于年代久远，汉时已与时令不合。太初元年（前104年），汉武帝命司马迁与邓平、唐都、落下闳等人，作“太初历”，以正月为岁首。太初历是中国第一部记载完整的历法。东汉章帝元和二年（85年），又改用更为精密的“四分历”。
汉代的算学在《周髀算经》的基础上又有很大发展（一说《周髀算经》是前1世纪汉代的作品）。张家山汉墓出土的吕后时期的《算数书》，奠定了《九章算术》的基础。《九章算术》是对战国、秦、汉古代社会创立并巩固时期数学发展的总结，列有分数四则运算、今有术（西方称三率法）、开平方与开立方（包括二次方程数值解法）、盈不足术（西方称双设法）、各种面积和体积公式、线性方程组解法、正负数运算的加减法则、勾股形解法等筹算方法，形成了一个以筹算为中心、与古希腊数学完全不同的独立体系。它的成书标志着中国古代数学体系的形成。在世界数学史上占有重要地位。
汉代是中医学的奠基时期，出现了数种中医学着作，成为后世中医学的基本文献。《黄帝内经》是中国现存最早的医书，包括《素问》《灵枢》两部分。《素问》阐述生理病理现象和治疗原则，《灵枢》记述针刺法。东汉成书的《神农本草经》是中国第一部完整的药物学专着，收录了365种药物。
西汉名医淳于意善于诊病，《史记》记载了他诊治二十余例病人的情况，是中国最早的病案。
东汉末年，张仲景博采众方撰写《伤寒杂病论》，后人析分为专门诊治伤寒病的《伤寒论》和诊治诸种杂病的《金匮要略》两部。张仲景被后世誉为“医圣”。华佗发明麻沸散用于外科手术，是世界上最早采用全身麻醉的医生。此外，血液循环也是首先在此时发现。
汉朝军制
汉代军队编制为伍长、什长、都伯、百人将、牙门将、骑督、部曲督、别部司马（军司马）、都尉（骑都尉）、校尉（但五校几乎成清贵武职，偏文）、中郎将（五官、左、右、虎贲中郎将类同五校）、裨将军、偏将军、杂号将军（裨将军、偏将军为杂号将军之末，与两字将军地位有别）、四镇、前后左右将军、四征将军（征东、征西、征北、征南）、卫将军、车骑将军、骠骑将军、大将军。
汉朝早期实行征兵制，男子二十三岁起至五十六岁之间，服役两年。一年保卫京师，名为正卒；另一年戍守边郡，叫做戍卒。正卒分为两支，一支为南军，守卫宫城；另一支为北军，保卫首都其他地区。
汉朝建立之初，漠北的匈奴由冒顿单于统治，国力强盛，多次侵犯边境。汉七年（前200年）冬，刘邦亲率大军北上，匈奴军队佯装后退，汉军则迅速北进到平城白登山。却在白登被冒顿单于的四十万精锐骑兵包围。刘邦与汉军被包围七天七夜。最后刘邦贿赂匈奴阏氏才得以逃出重围。由于长年战乱，国家初定，经济残破，汉朝采取和亲政策力求与匈奴暂时维持和平。
到了景帝时期，汉朝一方面继续和亲，另外也在边境进行屯田移民，在国内则实行复马令来增加马匹，加强士卒训练并大量制造兵器，这些都是预备反抗的准备。汉武帝统治时期，以卫青、霍去病为首的将领对匈奴进行三次大规模战争，汉朝得以收复河套并占据河西走廊，切断了匈奴与西羌的关系，为汉与西域之间开辟通道，而匈奴则北徙漠北，匈奴帝国从此逐渐走向衰亡，匈奴威胁基本解除。
后来，在汉匈大战中战败的匈奴分裂，其中一部首领呼韩邪单于主动要求与汉称臣，汉元帝以王昭君嫁与呼韩邪单于，是为昭君出塞，北匈奴单于被陈汤于康居斩杀，陈汤上疏称“敢犯强汉者，虽远必诛”。到了东汉时期，实力大损的匈奴由于天灾和内乱又被分为南、北匈奴两部。其中南匈奴立呼韩邪之孙比为单于，与汉朝关系友好。北匈奴立蒲奴为单于，在汉明帝时期一度侵扰汉朝边境，后被击退。章和元年，北匈奴为鲜卑所破，单于被杀，其中五十八部降汉。章和二年（88年），汉车骑将军窦宪大破北匈奴，北单于遁逃，窦宪在燕然山刻石纪功而还。此后，北匈奴退出漠北，被迫向西迁徙。
西域早期指东起玉门关、西抵葱岭的地区，后泛指包括今新疆与葱岭以西地区。西汉前期，西域诸国皆臣属于匈奴，到了汉武帝时期，于建元三年（前138年）派张骞出使大月氏以联合夹击匈奴。张骞在路上一度被匈奴扣押，并在匈奴娶妻，十馀年后逃出，经大宛等国到大月氏，但未能取得夹击匈奴的答复。后来张骞东返，又被匈奴扣押。直到元朔三年（前126年）才返回长安，回来时只剩他和随从堂邑父两人，他的匈奴妻子也一并来到长安。
元狩四年（前119年），汉武帝第二次派张骞出使西域，约乌孙共击匈奴。虽然张骞未能说服乌孙国王夹击匈奴，但是张骞却与其使节先后游历大宛等国，后来亦由各国使节陪同，返回长安，从此以后，汉朝与匈奴反复在西域地区争夺。元封六年（前105年），汉武帝以细君公主与乌孙和亲。细君公主死后，汉又在太初四年（前101年）以解忧公主续嫁。同年，汉朝大破大宛，西域南道各国都转投汉朝。汉武帝在乌垒设使者校尉，又在渠犁屯田。到汉宣帝神爵二年（前60年），又驱逐匈奴驻在西域的僮仆都尉，控制西域北道，设立西域都护，总管西域事务，还在乌孙国都赤谷一带屯田。元帝时，又增戊己校尉，在车师前王庭屯田。西汉末年，西域分为五十五国。
新莽时期，王莽贬去西域各国国王的王号，降为侯，西域与中原王朝关系趋紧。东汉永平十六年（73年）汉明帝派遣窦固入伊吾屯田驻兵，次年在乌垒重设西域都护，但好景不长，永平十八年（75年）六月，西域都护府被焉耆、龟兹攻陷，汉章帝继位后罢免西域都护，并诏令吏士回国，而当时身为军司马班超选择留在西域招抚诸国。永元三年（91年），汉和帝任命班超为西域都护，至永元六年（94年）七月班超大破焉耆、尉犁，彻底收复西域。
随着西域局势的逐步趋于稳定，商旅往来日益频繁，丝绸之路在西汉后期形成。这也是世界历史上最重要的商道之一。汉朝遣使者至安息（帕提亚）、奄蔡、条支（西亚地区）和身毒（北印度）等国，一年多则十余批，少则五六批，携带金币帛等物品，需要至少两三年，甚至八九年才能返回长安。中国运往西方的物产以丝绸、铁器和漆器为主；而良马（大宛马）、骆驼、香料、葡萄、石榴、苜蓿、胡麻、胡瓜、胡豆和胡桃等也源源不断进入中国。
西汉立国之始，它的南边有三个由中原人与当地人所建立的国家，即东瓯（今浙江南部）、闽越（今福建）、南越（今岭南及越南北部），统称“三越”。这三国虽受汉高帝册封，实际上为独立政权。到了汉武帝时，三越因互相攻伐而衰弱，先后被灭。为了防止东瓯、闽越再发生叛乱，汉廷将两国人民迁徒至长江与淮水地区，另以南越之地分置九郡，自此之后，该地并未发生大乱。
光武帝建武十六年（40年），交趾地区发生叛乱，刘秀派遣马援平乱，大破叛军于浪泊，后又在汉顺帝永和二年（137年）爆发象林蛮叛乱，自此林邑建国割据日南郡象林县。
西汉初，今云贵与四川西南部这一片广大的区域尚不属中国，盘踞当地的少数民族被汉人统称为西南夷，它们有的进入农业社会，有的则维持游牧生活，并且建立许多国家。汉武帝时期，令唐蒙由筰关入夜郎国，见其君多同，给予丰厚的赏赐，并告知其汉朝的声威，说服夜郎臣属于汉朝。元光五年（前130年），汉于夜郎及其附近之地置犍为郡；并于夜郎置夜郎县，以夜郎统治者多同之子为县令。同年，邛、筰、冉、駹等族，请求成为汉朝的臣属，于是汉在其地置十馀县，由都尉统之，隶属于蜀郡。
元鼎五年（前112年），南越反叛，汉朝下令西南夷发兵帮忙徵讨，西南夷不从。隔年，汉朝派郭昌、卫广击败西南夷，在这些地方设立益州等郡。新设诸郡辖区中的各部族，皆因其旧俗而治理，不征赋税。地方政府的开支，则由内地各郡分摊供给。西南夷至此纳入汉朝版图，西南夷内属后，仍有小规模的叛乱，终西汉之世，未发生大型动乱，到东汉时期，汉朝与这些地方联系更加紧密。