汉朝（前202—220年）是继秦朝之后的大一统王朝，因尚火德故称为炎汉，又因皇室姓刘而被称为刘汉，分为西汉和东汉两个时期，共传二十九帝，享国四百零五年。

秦末天下大乱，刘邦在推翻秦朝后被封为汉王，楚汉之争获胜后称帝建立西汉，定都长安。汉初在消灭异姓王和诸吕之乱后政局趋于稳定。汉文帝、汉景帝采取养生息开创“文景之治”，汉武帝即位后攘夷拓土，被今人称为“汉武盛世”，至汉宣帝时期国力达到极盛，史称“孝宣中兴”。8年，王莽篡汉，不久爆发绿林赤眉起义。25年，刘秀称帝，建立东汉，定都洛阳。统一天下后息兵养民，史称“光武中兴”。汉明帝、汉章帝沿袭轻徭薄赋开创“明章之治”，汉和帝继位后开创“永元之隆”，东汉国力达到极盛。中期发生戚宦之争和党锢之祸，于184年爆发黄巾起义，虽剿灭民乱却导致地方拥兵自重，董卓之乱后东汉名存实亡。220年曹丕篡汉，东汉灭亡，后刘备建立蜀汉延续汉室，中国进入三国时期。

汉朝和约略同时期欧洲的罗马帝国并列为当时世界上最先进的文明及强大帝国。两汉时期奠定汉地范围，极盛时东并朝鲜、南包越南、西逾葱岭、北达阴山。2年，西汉全国人口达六千余万，占当时世界的三分之一。

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。汉明帝时期，佛教东渡首次来到中国，在洛阳营建的第一座佛教寺庙洛阳白马寺，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影响中国的大事。

在史学方面，司马迁的《史记》是中国第一部纪传体通史，也是二十四史中的第一部，为以后两千年正史的编纂提供规范。全书分为十二本纪、十表、八书、三十世家、七十列传，共一百三十篇，五十二万六千五百字。班固所编写的《汉书》分为十二纪、八表、十志、七十列传。全书体例仿效《史记》，惟改“书”为“纪”，废“世家”入“列传”，还开创了刑法、五行、地理、天文、艺文四志和《百官公卿表》。

《汉书》是中国历史上第一部内容完整的断代史。更是成为了以后历代王朝撰写本朝历史的范本。而两汉时期其他的史书还有《东观汉书》、《汉纪》和《吴越春秋》等。很多西方学者认为，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。

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 。

汉政府设立乐府，搜集民间诗歌，即为乐府诗，后世的《乐府诗集》《古诗十九首》《玉台新咏》中便搜集了不少汉代乐府诗，长篇叙事诗《孔雀东南飞》也是写成于汉代末年。赋是一种新的文学体裁，司马相如的《子虚赋》、《上林赋》，张衡的《二京赋》等均为千古传颂的文学名篇。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。

汉朝在科技领域亦颇有成就，如蔡伦改进了造纸术，成为中国四大发明之一，张衡发明了地动仪、浑天仪等。落下闳等人制定的《太初历》第一次将二十四节气订入历法。

张仲景因《伤寒杂病论》而被尊为中华“医圣”、中医之祖。而史书记载华佗更是世界上最早采用全身麻醉的医生（其真实性受到陈寅恪等的质疑） 。