《汉书》是中国第一部纪传体断代史，记述的范围上自汉高祖，下至新朝的灭亡，共约230年的历史。《汉书》仿《史记》纪传体撰写体例，分本纪12篇、表8篇、志10篇、列传70篇，共有100篇，但比《史记》更加严密周详，增加了不少内容，特别是10篇志，十分丰富。《汉书》虽然是一部断代史，但它很注重贯通古今，详述史实的来龙去脉。而且，它虽然注重颂扬西汉帝王的圣德，但叙事也较客观，"不激诡，不抑抗，赡而不秽，详而有体"，具有很高的史学价值和文学价值，被后世史家誉为"究西都之首末，穷刘氏之废兴，包举一代，撰成一书，言皆精炼，事甚该密"。
总之，《史记》奠定了纪传体史书之根基，《汉书》是断代史史书的开山之作，以后中国近两千年的正史纂修都是仿此先例，二者代表了两汉时期史学的最高成就，在世界史学史上亦占有很重要的地位。
三、佛教的传入与道教的萌兴
先秦时期和终有秦一代，中国虽然盛行多神传说，有"敬天法祖"的传统，但没有形成有系统教义的宗教，到了西汉，虽然经学与阴阳五行学说、谶纬之学相结合，被神学化了，但也没有发展为宗教。中国出现宗教，是在西汉之后，包括外来宗教佛教和本土宗教道教。
佛教产生于古印度，由与孔子同时代的乔达摩·悉达多所创，他被他的信徒们尊称为释迦牟尼（即释迦族的圣人）或"佛"。佛教在古印度孔雀王朝阿育王时被定为国教，随后开始向外传播，后成为世界三大宗教之一。佛教向外传播，大致有南北两条路线，向南传入斯里兰卡、缅甸、阿富汗等国和中国云南少数地区，以小乘佛教为主；向北传入西域诸国，再东传至中国、朝鲜、日本、越南等国，以大乘佛教为主。在中国西藏盛行的佛教是大乘佛教中的藏传佛教，俗称喇嘛教。绝大部分学者都认为佛教是从西北陆路传入中国的，属于大乘佛教，但近代大学者梁启超却认为佛教是从广东一带经海路传入中国的。
佛教什么时候传入中国呢？在古代，佛教徒为了提高佛教在中国的影响力，编造了许多神话，把佛教传入中国的时间大大提前，有的说是西汉，有的说是春秋战国，甚至有的编造说是黄帝时。据后来的史家考证，佛教传入中国当在两汉之际，最早不能在张骞开通西域之前，因为此前中国还不知道身毒（即印度），也就更不知道佛教了。传入的具体时间，也是众说纷纭，较公认的说法，一是西汉末年哀帝元寿元年（前2），大月氏的使臣伊存首次在中国口授浮屠经（即佛经），博士弟子景卢听了他的讲解；一是东汉明帝永平十年（67），明帝遣使到印度访求佛法，从大月氏请来了两个佛教僧人，并在洛阳建立了白马寺，请他们翻译佛经。白马寺是中国第一座佛教寺院，被称为中国佛教的"祖庭"。在东汉，洛阳成为了佛教中心。
佛教作为一种外来宗教，在流传过程中，有一个中国化的过程，与中国固有的儒学、道教既互为消长，又彼此融合，逐渐成为中国传统文化的一个重要组成部分。佛教刚传入中国时，主要在上层社会流传，信徒多为帝王贵族，他们往往把佛教与黄老道相结合，把黄老与佛陀并行祭祀。据悉，第一个信仰佛教的贵族楚王刘英"喜黄老学，为浮屠（浮屠，即佛陀）斋戒祭祀"，第一个信仰佛教的皇帝汉桓帝在"宫中立黄老浮屠之祠"。当时，佛教几乎被视为一种神仙方术，甚至有佛教徒为了把佛教与黄老之学牵连在一起，不惜歪曲事实，说"老子入夷狄为浮屠"。
到了东汉末年，佛教经过在上层社会近二百年的流传后，逐渐扩散至民间，在社会上广泛流传。流传范围从中原地区扩展到江淮一带，直至南方的广州、交州。洛阳、徐州、豫州等地先后兴建了佛教寺院，塑造了一批佛像，特别是徐州的寺院，佛堂能容纳三千人，信徒达五千余户。信仰佛教的人越来越多，严佛调是有记载的第一个出家当僧侣的中国人。佛经的翻译事业也逐渐发达，汉译佛经越来越多。翻译佛经影响最大的是安息（波斯）人安世高和大月氏人支娄迦谶，前者主要翻译小乘佛教，重在阐述"禅数"；后者主要翻译大乘佛经，重在阐述"般若"。而且，还产生了阐释佛教教义的汉文著作，即《牟子理惑论》，开始出现中国化了的佛法思想。
与佛教传入中国几乎同时，中国本土还产生了最具代表性的宗教，即道教。道教的产生，与古代的鬼神崇拜、神话传说，战国以来的神仙方术和秦汉时代的黄老之学有关，以先秦时期的道家为根基，杂糅了儒家、墨家、阴阳五行家和汉初的黄老思想。
道教成为有组织、有教义的正式宗教，是在东汉末年。汉顺帝年间，有个叫宫崇的人向官府献上他的老师所得到的"神书"，名为《太平清领书》，共170卷，此书即后来所说的《太平经》，是道教的主要经典，系统阐述了道教的基本教义，为道教的创建提供了理论基础。此书现存57卷。
约与《太平经》问世同时，张陵到四川鹤鸣山学道，据《太平经》制作道书24篇，据说是太上老君口授，并据此布道，同时结合巴蜀当地人民的宗教信仰，创立了道教，尊奉老子为教主，设立"治"，作为传教点，并以符水咒语治病，广收教徒，参加道教要交纳五斗米，故称"五斗米道"，因张陵自称天师，所以又称为"天师道"。张陵死后，其子张衡、其孙张鲁继续传道，在巴蜀汉中一带势力十分强大，张鲁因此据汉中20多年。张鲁败亡开始于向曹全操国之传后播，。道教徒流向北方和江南，使得道教道教的另外一支是太平道，由张角在汉灵帝时所创，直接以《太平经》为教义，教人"叩头思过"，以符水咒语治病的法术布教收徒，倡导天下"大公平"，故在民间很受欢迎，教徒达几十万。太平道是东汉末年黄巾大起义的组织者，起义失败后，太平道也基本上消逝了。
道教的基本信仰，是"道"，指一种有灵性的"神异之物"，道教徒修行的最高境界是"得道成仙"，使得肉体永生，灵魂常在。道教追求养生之道，对中医的发展很有促进作用。道教还富有哲理，对中国文化产生了诸多影响，鲁迅曾经说过，"中国根柢全在道教……以此读史，有多种问题可以迎刃而解"。道教不仅广布于中国，还远播到东南亚、日本、印度甚至欧美，为世界文化的发展做出了贡献。
四、神医张仲景、华佗与中医理论的发展
两汉时期，中国古代科学技术获得很大发展。张衡发明了"浑天仪"和"地动仪"，前者能观测天象，后者能在短时间内测出地震的时间、方位和强度，比欧洲发明类似仪器要早一千七百多年。西汉初期中国发明了造纸术，东汉时蔡伦又对造纸术进行了很大革新，他发明的技术要比欧洲早一千多年。这一时期，中国还发明了指南针，东汉时的王充详细叙述了指南针的制作方法、结构和功能，此为世界上关于指南针的最早记述。
两汉是中医学集大成时期，不仅产生了淳于意、张仲景、华佗等大医学家，还产生了《黄帝内经》、《伤寒杂病论》、《难经》、《神农本草经》等医学著作，使得中医理论得到很大发展，基本形成了完整的理论体系。
淳于意，西汉初年著名医学家，他每次看病后，都会详细记录病人的姓名、住址、脉象，以及所患病的病名、病因、治疗方法、药方、愈后等详细情况，汇集成《诊籍》，这是目前所知的最早的病历，对了解当时许多病的病理及治疗方法很有帮助。
张仲景，名机，东汉著名医学家，被尊为"医圣"。他从小就精心研究医学，十分注重吸取前人的医学经验，诊断态度十分严谨，医德非常高尚，创造了一套根据病变的表、里、阴、阳、虚、实、寒、热等不同情况，对病人进行望、闻、问、切的临床诊断理论。在长期临床实践的基础上，著有《伤寒杂病论》，共有16卷，此书是中国第一部理、法、方、药具备的经典著作，是一本理论和实践相结合的临床诊疗专著，内容十分丰富。可惜，此书已经失传，目前能看到的是经过后世名医改编过的《伤寒论》和《金匮要略》。
华佗，名旉，东汉著名外科医生，他一生淡泊名利，行医足迹遍及江苏、山东、河南、安徽等许多地区，深受人民尊敬，被尊为"神医"。在民间流传着许多关于他医病救人的故事，比如，为三国时著名将领关羽"刮骨疗毒"，剜掉肌肉，刮去骨头里的毒，挽救了关羽的性命。在为河内太守一个20岁的女儿治病时，在她的腿骨里取出了一条蛇一样的死骨，治愈了她长达八年的痼疾，至今，民间还把死骨称为骨蛇。公元208年，华佗因不愿做曹操的侍医而被杀害，后来，曹操的孩子生病，因无名医医治而死，他才后悔不已，认识到不该杀了华佗。华佗最精湛的是外科手术，他发明了"麻沸散"，把麻醉剂运用到医学手术上，既减轻了病人的痛苦，又提高了手术的成功率。他还擅长于针灸，提倡用体育锻炼防治疾病，自编了一套"五禽戏"，即按照虎、鹿、熊、猿、鸟的运动姿势编导的一套体操，据说当时有个叫吴普的人按照此法锻炼，到九十多岁了，还"耳目聪明，齿牙完坚"。
《黄帝内经》从战国时开始编纂，西汉正式成书，是中国第一部医学著作。该书分为《素问》和《灵枢》（或称《针经》）两部分，《素问》采用与黄帝对话的形式，阐述了许多生理病理现象及其成因和治疗原则，奠定了中医理论的基石。《灵柩》主要记述了许多针刺之法。《黄帝内经》虽然带有神秘色彩，但吸收了阴阳五行学说中的科学成分，也有朴素唯物主义的合理成分，两千多年的实践证明，该书所记述的不少治疗原则和治疗方法还是有效的。
《神农本草经》成书于西汉，也有人认为成书于东汉初年，不是出于一人一时之手，而是中医药物学长期发展、积累的结果。该书是中国现存最早的药物学和植物分类学著作，第一次较全面、系统地对中医药物进行了分类、说明。它共收录了365种药物，其中植物药252种，动物药67种，矿物药46种，并把这些药物分为上、中、下三品，对每种药物的性质、产地、主治辅治何种疾病、异名等都进行了详细记载。该书还论述了药物理论，包括医方中的主药和辅药的关系、药物相配的制剂原则，以及药物的药性和制作方法。该书奠定了中国药物学的基础，它所记述的许多药物的药效，经过临床实践和现代科学研究证明都是正确的。
总而言之，两汉时期中医文化获得了长足发展，把临床实践和医学理论相结合，既加深了对疾病的认识，又注重病理的探讨，在治疗方法上，以方治病成为主要手段，方剂开始流行。实行药方和药物相结合，对药物的认识也更系统，针灸技术也更成熟。此一时期基本形成了中医的完整体系。中医是中国传统文化的一部分，对人类医学的发展做出了重大贡献，至今都与西医并称为世界医学的两大体系。