汉王朝总结了秦王朝灭亡的历史教训，在儒家思想的指导下，完成了文化教育政策上的大转变，推动了学校教育的发展，并为中国封建教育制度奠定了初步的基础。
至汉武帝时，董仲舒为适应武帝时期政治上统一的需要，把战国以来的各家学说以及儒家各派，在《春秋》公羊学的名义下融会起来，建立了一套“天人感应”的唯心主义思想体系，为汉王朝的文化教育政策奠定了理论基础。班固说：“推明孔氏，抑黜百家，立学校之官，州郡举茂材孝廉，皆自仲舒发之”。
汉武帝采纳了董仲舒提出的文化教育政策建议，并加以实施。建元五年（公元前136年）下令置儒家五经博士，罢免其他诸子、传记博士，定儒术为一尊。元朔五年（公元前124年）经丞相公孙弘再次奏请，为五经博士置弟子员。此为太学之始。元光元年（公元前134年）令郡国举孝廉，元封五年（公元前106年）令州郡举茂材、异等。
经学教育和学校制度汉初承袭战国遗风，诸侯王多招客养士，被招养之士不限于儒家。自汉武帝始，采董仲舒之议，崇尚儒经，“以经术饰吏事”，儒经便与仕途结合。国家设太学养士，以经术取士，士人亦“以经术进”自勉，社会上遂有“遗子黄金满籯，不如一经”之说。经学的昌盛，推动了学校教育的发展。至东汉，班固在《东都赋》中以“学校如林，庠序盈门”赞其盛况。
西汉末，出现古文经与今文经之争。今文经以当时通行的隶书书写，古文经晚出，以战国时古文字书写。同时，经文的字句、篇章及解说，也有差异。今文经得到政府的支持，太学所准立的皆今文经博士。古文经只在民间私学中传授。两汉时期，书籍甚少，学者难得，训诂句读皆赖口授，故博士讲经重视传授关系，形成师法和家法。某一经的大师，如得到朝廷尊信被立为博士，这个经师的经说便成为师法。弟子相传，便成家法，故一经有数家。两汉朝廷规定，太学博士只能依师法家法传授，违背师法、家法者则罢用。
两汉今文经学，重在“微言大义”，意在“通经致用”。东汉时，今文经学与谶纬迷信糅合，解说章句烦琐。当时就有人批评这种教育说：“幼童而守一艺，白首而后能言”，“学者罢老且不能究其一艺”。
东汉的郑玄，是著名的经学家，通“京氏易、公羊春秋、三统历、九章算术”，他也是当时著名的教育家，门生子弟遍天下。
而伟大的唯物主义哲学家王充，则尖锐批判经学中的那些糟粕。
三国后期的杰出数学家刘徽，则从数学角度探讨了一些教育理论与教育方法。