这一系列的措施，就是史上所说的"罢黜百家，独尊儒术"。汉武帝通过此举，把儒家思想渗透到政治、法律、教育以及社会生活的各个领域，使之成为统治思想，利用功名利禄引诱大批知识分子去钻研经学，以此来束缚知识分子的聪明才智，从而牢牢控制整个社会，实现了思想上的"大一统"。自此之后，儒家思想成为了中国历代封建王朝治国安邦、维系统治的精神工具。
不过，儒术虽然便于思想的"大一统"，但用于治国也有缺陷，所以，汉武帝所倚重和信任的大臣，多是既知儒术又熟谙刑法的人。汉宣帝刘询说："俗儒不达时宜，好是古非今，使人眩于名实，不知所守"，"汉家自有制度，本以霸王道杂之"。可见，"独尊儒术"的背后，是霸道与王道杂用，既推行儒家的"德"，又注重法家的"刑"，这几乎是以后历代统治者的治国秘笈。
三、王莽改制与光武中兴
汉武帝死后，昭帝、宣帝相继即位，他们继续推行"轻徭薄赋"、"与民休息"政策，出现了所谓的"昭宣中兴"，使汉帝国的辉煌兴盛又延续了几十年。但宣帝以后，西汉王朝就逐步衰落。再历经五代后，在公元8年被王莽篡夺皇位。
王莽本为外戚，但他为人谦恭有礼，长于结交社会贤达与俊杰，又精通经学，为一时人望之所寄。王莽对《周礼》情有独钟，几乎是言必称三代，行必据《周礼》。在外戚集团的相互争斗中，王莽占据上位，受封为大司马，赐为"安汉公"，为他夺取皇位奠定了基础。公元8年，王莽以禅让形式夺得帝位，改国号为"新"，是为新朝。
王莽所接手的刘姓天下，已经面临崩溃决裂的境地，土地兼并十分严重，社会动荡不安，各种矛盾十分尖锐。为了巩固政权，王莽采取了一系列改革措施，史称王莽改制。
王莽改制最重要的措施是实施土地国有，禁止奴婢买卖。为了制止商人地主兼并土地，王莽恢复井田制，把全国土地收归国有，再分配给无土地的农民。同时，定奴婢为"私属"，禁止买卖。此措施不仅遭到占有大片土地的大地主的反对，也遭到小土地所有者的抵制，禁止奴婢买卖也成了空言，最后不得不取消。此外，王莽还实行国营政策，由国家设专官掌控工商各业，经营酒、盐、铁、冶铜铸钱等各种事关国计民生的事业，也受到商人及民众的抵制。
王莽改制脱离实际，最终避免不了失败的命运。公元23年，王莽政权在各地农民起义、地主武装的反抗中覆亡。
在各路反对势力中，有个叫刘秀的大地主，是汉高祖的九世孙。他打着"复高祖之业"的旗号，公元25年在鄗（今河北柏乡县北）宣布称帝，是为光武帝，改元建武。不久攻占了洛阳，并在此定都。历史上把刘秀所建的王朝称为东汉，而称刘邦所建的王朝为西汉。
随后几年，光武帝相继消灭、平定了绿林、赤眉等各路农民军和地方割据武装，并采取一系列措施强化专制主义中央集权，恢复生产，使得社会得以安定、发展，史称光武中兴。
光武帝建制初，采取"退功臣而进文吏"的办法，对开国元勋赏以厚禄，劝其隐退。同时，召"天下俊贤"，以文士充任官吏。这样，就避免了西汉初年诸王坐大的局面。此外，吸取西汉末年外戚专权的教训，规定后宫外戚"不得封侯与政"，严防其干政，削除了对皇权有威胁的一切势力。
光武帝吸取西汉末期皇权衰落的教训，在废除王莽时期的官制的同时，继承、发展汉武帝时期的官制。光武帝削弱了"三公"的权力，扩大尚书台这一机构，加强尚书令的权力，使其直接对皇帝负责。但尚书令的俸禄仅一千石，位低权重，大权由皇帝掌控。光武帝还提高御史中丞的地位，使之能监察百官。同时，复置司隶校尉，扩大刺史的权限，既可监察京官，又可监察地方官，刺史甚至能处理地方政务。这样，建立了较为完整的听命于皇帝的监察系统。但刺史的权力过重，到东汉末年，成为了地方割据的祸根。
光武帝鉴于西汉后期吏治败坏、官僚奢侈腐化的积弊，即位以后，注意整顿吏治，躬行节俭，奖励廉洁，选拔贤能以为地方官吏；并对地方官吏严格要求，赏罚从严。经过一系列整顿之后，官场风气为之一变。故《后汉书·循吏传》有"内外匪懈，百姓宽息"之誉。光武帝还恢复汉初轻徭薄赋的政策，下诏恢复西汉前期三十税一的赋制。他十次下诏释放和禁止虐杀奴婢。为抵制豪强地主，他实施度田政策，令各郡县丈量土地，核实户口，作为制定垦田、人口和赋税政策的根据。但实施一段时间之后，由于地主的反对而不了了之。
因为有光武中兴的基础，东汉王朝的繁荣景象延续了近80年。但和帝之后，皇帝多幼年登基，外戚、宦官专权乱政，东汉日渐衰败。
四、两汉经营西域与丝绸之路
据《汉书·西域传》所记，"西域"的范围基本上是指天山以南、昆仑山以北、敦煌以西、帕米尔以东的地区，与今天中国的新疆地区大体一致。当时，在这片土地上生存着数十个政权。但汉代史籍所记载的关于西域的故事，远远超过了此一范围。
两汉开通、经营西域是与同匈奴的征战紧密相连的。匈奴在冒顿单于统治时，控制了西域诸国。匈奴骑兵经常深入内地劫掠人口和财物，严重威胁到汉朝人民的安全。到汉武帝，经过多次大规模的征战，先后收复、夺得了河套地区的"河南"、"河西"，占有了河西走廊，并在"河南"设置朔方、五原二郡，在"河西"设置酒泉、张掖、敦煌、武威四郡，并向此地徙民屯垦，进行开发建设，开通、维护了通向西域的交通要道。而且，汉武帝还修缮了秦长城，并把秦长城向西延伸，直达今天的敦煌西部。
在征战匈奴不断获胜的同时，楼兰、姑师、乌孙、大宛、车师、龟兹等国纷纷降服汉朝。公元前60年，汉朝正式设置"西域都护"，都护府设于乌垒城（今轮台县内），代表中央管理西域诸国。西域都护相当于内地郡守，官秩二千石，与其下的副校尉都由西汉中央政府委任。都护府治理西域诸国的主要措施是屯田，有力促进了西域农业生产的发展。西域都护府的设立，有力加强了中央对西域的统治，保障了丝绸之路的畅通。
到西汉末年，由于中央式微，西域与中央的联系减弱。到王莽新朝时，基本终止了与中央的联系。至东汉初年，北匈奴控制了西域，并长期威胁北方边境，汉明帝派窦固、耿秉多次领兵征伐北匈奴，并于公元74年在征服了依附于北匈奴的车师之后，在西域又设置了都护和戊己校尉，使得西域与内地的交通得以恢复。
在两汉开通、经营西域的过程中，有两人功不可没，一是西汉的张骞，一是东汉的班超。
张骞在汉武帝时两次出使西域。第一次是在公元前138年，旨在联合被匈奴驱逐至今阿姆河流域的大月氏夹击匈奴。这是中国人较早跨出中原，进行世界性的大规模探险活动。这次出使历时13年，张骞在被匈奴囚禁10年之后，越过葱岭，经过大宛、康居二国后达到大月氏，但大月氏已不愿意回转向匈奴复仇，所以张骞这次出使没有达到政治上的目的。公元前126年，张骞回到长安，详细报告了他在西域的所见所闻，这使得当时的中原人士对西域有了较为详细的了解。
第二次出使在是公元前121年（一说是公元前119年），目的是想说服今伊犁河流域的乌孙联合夹击匈奴，但乌孙不愿与匈奴大动干戈。此次出使虽没有达到政治目的，但使得西域诸国与汉帝国正式开启了相互之间的使节往来，中原与西域的往来通道正式开辟。
东汉的班超是继张骞之后经营西域的又一杰出人物。他有勇有谋，颇具军事和政治谋略。公元71年，东汉派班超出使西域，欲招降西域诸国，配合汉军攻击匈奴。班超率36人出使，先后通过军事和政治手段，降服或击败西域各国，在西域经营达30余年。特别是公元76年汉章帝下令撤销西域都护和戊己校尉之后，班超毅然决定留在西域，艰苦奋斗达18年之久，最终使西域50余国服从中央政府，有力地维护了国家的统一。
丝绸之路是自西汉开始中国通往西方的最著名的陆上交通线，从当时的首都长安出发，向西北经过河西走廊，途径武威、张掖、酒泉、敦煌，再向西达玉门关，在楼兰分为南北两道：南道经塔克拉玛干沙漠，沿昆仑山北麓，经过且末（今且末县南）、小宛（今且末县南）、精绝（今民丰县北）、戎卢（今民丰县南）、扜弥（今于田县城东北）、于阗（今和田县西南）、莎车（今莎车县）、疏勒（今喀什）等八站；北道经一段沙漠之旅后，沿天山南麓西行，途经尉犁（今库尔勒东北）、焉耆、乌垒（今轮台东北）、龟兹（今库车）、姑墨（今阿克苏）、温宿（今乌什）、尉头（今阿合奇一带）等后，到疏勒与南道汇合，然后分别越过葱岭（今帕米尔高原）的西部和北部，可以到达今伊朗、费尔干、里海东岸、地中海东岸等地区，再向西就可抵达大秦（罗马帝国）。
丝绸之路连接着当时世界上两个最强大的国家---汉帝国和罗马帝国，通过丝绸之路，他们不断地进行着文明的交流与融合。中国的物品，特别是精美的丝绸、漆器源源不断地输入西方，十分受西域诸国及罗马人的喜爱，罗马人因此把中国称为"Seres"，即拉丁语"丝绸"的意思。同时，芝麻、胡萝卜、黄瓜、核桃、葡萄、苜蓿、石榴、蚕豆、汗血马、玻璃等西域的物产也源源不断地输入到中国，音乐、舞蹈、杂技以及佛教等异域文化也经丝绸之路传到中国。
丝绸之路第一次打通了中西之间的陆路交通，对促进中西之间的文明交流，加速人类文明的整体发展起了极大作用。