臭名昭著的赵高又设计陷害李斯，于公元前208年将李斯腰斩处死。接着，他怂恿胡亥下令处死了胡亥的22个兄弟姐妹，还将大将蒙恬处死。第二年，赵高又策划了一场假起义，诱使胡亥自杀，把胡亥的侄儿子婴推上了皇位，可是皇帝的称号被取消，只宣布他为国王，结果，祸害朝纲的赵高被这位秦朝最后的统治者杀掉。不过，这时反对暴秦的起义已在各地如火如荼地展开，风起云涌，势不可挡。
战火弥漫，各路争雄的结果，只剩下项羽和刘邦这两大对手继续抗衡，角逐天下。公元前202年，刘邦最终战胜项羽，使其兵败乌江，拔剑自刎。刘邦即皇帝位，建立汉朝，定都长安。
汉帝国的崛起
从小小亭长，到天下至尊，刘邦代秦而得天下，代表着春秋以来贵族势力的沉沦以及平民力量的兴起。到了汉武帝统治时期，中国的统一大业得到了空前的巩固和发展。当时帝国有1223万户、5959万人口，有东西4651公里、南北6684公里的广大疆域。这不仅是中国历史上的一个巨大成就，而且也是人类历史上的一个巨大成就。
刘邦建国后，大赦天下，废除了秦的许多峻法，并打破秦例，分封许多亲戚、宠信的将军为旧郡的王。但是，在其他方面他延续了秦朝的统治制度，政权直接由帝国中央政府控制。不过，刘邦有理由后悔重建诸侯王国，因为在他统治的七年中，不得不几次镇压那些拥兵自重而不怀感激的诸王叛乱。尤其是异姓王，他们均非刘邦的嫡系，多拥有强大的兵力，有震主之威，有些人的兵力虽不强大，但跨州连郡，雄踞一方，成了中央政权的一大威胁。因此，在消灭项羽的几年后，刘邦相继铲除了除长沙王吴芮以外的其他七位异姓王。连那位为汉室打下半壁江山，建国后已几次无故受到刘邦削权而并无反心的韩信也未能幸免。但他在诛除异姓诸王的同时，又大封他的子弟为王。
这些同姓王后来酿造了七国之乱。这充分说明，汉朝分封同姓王，与秦代相比，无疑是一种倒退。
公元前195年，刘邦病死于长乐宫，同年，其子刘盈即位，是为汉惠帝。
其时，惠帝年仅17岁，又生性仁弱，因此，朝中大权旁落，操纵在极富心计的太后吕雉手里，她任用自己的许多亲戚掌握汉室权力，这是汉代外戚专权的开端。吕雉15年后死去，刘氏皇族和追随者们再次团结起来，清除了这个寡妇的各种关系，将其集团一网打尽，迎立刘邦的另一个儿子代王刘恒为帝，是为汉文帝，汉朝也由此进入了中国封建社会的第一个盛世———文景之治时期。
文帝于公元前180年继位，这是一位温和宽厚的统治者。他尊崇儒家思想，不尚浮夸，广言纳谏，削减农产品税收，减轻普通民众的负担，允许人们批评政府，减轻刑罚，这些措施使得汉室有了一段相对和平、稳定、繁荣的时期。
文景之后，汉王朝又出现了历史上与秦始皇并称的一代帝王汉武帝刘彻，他是中国最富有成就的统治者之一，他在位的54年，成为西汉最繁荣强盛的时期。他通过推行铜币，稳定了经济；对内加强皇权，巩固统一，对外开拓疆土，宣扬国威，是完成封建专制主义中央集权大帝国的重要历史人物。
当时，中国统治了中亚的大部分地区，包括新疆的塔里木盆地和山脉西边的突厥斯坦的某些地区；满洲南部和朝鲜北部也被吞并了，中国的移民和文化遍及这个地区；长江以南和印度支那东北部（东京）的各个省份也都拿到了手。在疆域辽阔和国势鼎盛两个方面，汉王朝都与同时期的罗马帝国并驾齐驱。
汉朝建立以后，一直受到北方强大的匈奴的骚扰和威胁。武帝以前的各代皇帝都采取“和亲”之策，汉武帝认为这不是安定之本，遂于公元前133年至公元前119年对匈奴展开了大规模的反击。经过汉将军卫青、霍去病与匈奴的三次恶战，终使匈奴损兵折将，大伤元气，其势日趋衰落，再也无力南渡大漠、侵扰汉室了。
在同匈奴进行斗争的同时，汉武帝还积极开展外交活动，使人出使西域。从公元前138年起，张骞几度西行，受尽了磨难，终于打通了和西方的交往之途，分南北两条途径，和中亚、西亚、北非、欧洲等地的诸多国家建立了通商关系。那时，中国的大宗出口货物为西方还难得一见的丝绸，都从这条通道运出，这就是有名的“丝绸之路”。在丝绸贸易中，中国总是获利丰厚，因为它卖价极高，而且常常是用黄金或宝石来支付的。
汉武帝于公元前87年去世，此后的几十年中，汉朝的军事、经济开始走下坡路。在一个又一个软弱皇帝的统治下，汉王朝成了宫廷阴谋和帮派斗争之地。到公元6年，外戚王莽篡夺了皇位。公元9年，将国号改为新朝。当年，王莽宣布改制，推行了激烈的改革措施：改革田亩制；实行五均、赊贷和六筦；改革币制。田亩制的改革令贵族官僚和大地主以及平民百姓都不能获益，反对者众，只推行了三年这项法令就被废除。此外，王莽还无端挑起对匈奴和东北、西南境内少数民族的战争，更加深了人民的痛苦。随着王莽改制的破产，再加之新莽时期8年中的大洪水造成几百万人成为饥民，终于引发了一场农民大起义，这就是历史上有名的绿林军和赤眉军起义。绿林军的将领中有一些地主分子，其中就有汉朝宗室刘秀兄弟俩。
公元23年，刘秀领导的绿林军联合赤眉军攻占洛阳，将王莽斩首，短命的新朝随之灭亡。公元25年，刘秀称帝，号光武帝，恢复汉政权，史称东汉。光武帝即位后，先后平定了地方割据势力，完全占有了西汉时期统辖的地区。他恢复了西汉的统治制度，重建帝国封建诸侯及亲信贵族的特权。在他统治的32年间，其大家族的政治经济权力一直在增长并成为全国的支配力量。
公元57年刘秀死后，明帝和章帝都还能继承祖业，并有所作为。但接下来的9个皇帝，继位时的年龄都在15岁以下，有的甚至不超过10岁。
皇帝年纪小，不能理事，均由母后临朝，哪能不坏事。母后相信娘家人，大权当然就旁落于外戚手中。皇帝长大了，岂能甘心于受外戚挟制，权力之争也就在所难免。如此反反复复地明争暗斗，把个好端端的朝纲弄得昏暗不明，危机四伏，平民也跟着遭殃。国内矛盾重重，如一堆干柴，点星之火，也将一触即发。
这个摇摇欲坠的百年东汉王朝在公元184年黄巾大起义后终于变得奄奄一息；公元190年以后，政权更是分崩离析，全国处于军阀混战阶段，东汉王朝名存实亡。
两汉时期，出现了一批名传后世的科学家和科技成果，其成就以“巨大”一词来形容不为过分。
西汉时期中国古代第一部算学著作《周髀算经》问世，书中已使用复杂的分数算法，还记述了西周初年有关勾股定理的学术特例。另一本约成书于东汉和帝时期的《九章算术》，有246个应用题和各题的解法，还记载了当时世界上最先进的分数四则和比例算法，第一次记载了负数概念和正负数的加减运算法联立一次方程解法，比欧洲早了1500多年。
两汉时期在天文历法方面又有所发展，在那时，有了关于新星和太阳黑子的准确记录。武帝时经司马迁和唐都等人改进的《太初历》，是中国完整保存下来的第一部古历法。东汉时的张衡创制了浑天仪、候风仪和地动仪，地动仪这一预测地震方位的仪器，比欧洲早了1700多年；他还写了一本天文学专著《录宪》，绘制了标明星体位置的录宪图，是中国最早的一张星图。
那时的世界各国有的早已发明了文字，但书写的材料却变成了多年未能彻底解决的难事。到了汉代，书写工具有了一次革命性的飞跃。东汉和帝时，任尚书令的蔡伦在前人以丝絮和植物纤维制纸的基础上对造纸的材料和方法做了改进，采用树皮、麻头、旧布和破鱼网等为原料，造出质量更好的更便于书写的植物纤维纸，受到人们的普遍赞颂和欢迎，当时人们把这种纸称为“蔡侯纸”。后来，造纸术逐渐传到朝鲜、日本和中亚各国，继而又经阿拉伯传到欧洲，对世界文化的传播起到了重要的促进作用。
汉代的文学也很繁荣，文学形式主要有散文、赋、乐府诗等。散文以武帝时司马迁的《史记》最为杰出，是部不朽之作。它不仅是中国历史上第一部内容完整、结构周密、用词严谨的历史著作，也是一部辉煌的文学大作。《史记》采用以人物为主的体裁，司马迁充分发挥文学才能，使一些重大事件、重要人物流传千古。
班固和班彪父子著作的《汉书》是中国第一部断代史，对中国封建历史学产生了很大影响。
西汉初年贾谊和晁错的政论文《陈政事疏》、《过秦论》和《论贵粟疏》
等，言辞激切，有声有色，感情充沛，富于文采，对后代散文的发展，有着深远的影响。
汉赋是一种长篇韵文，流传至今的有1000多篇。西汉著名的辞赋家枚乘的《七发》，还有贾谊的《吊屈原赋》、扬雄的《甘泉赋》、司马相如的《上林赋》等，东汉时期班固的《两都赋》、张衡的《二京赋》等，都言之有物，指向明确，其结构、用词、音韵华丽新颖，对后代文学颇具影响。
乐府诗是经过整理的民歌。何为乐府？武帝时，设立了专管乐歌的机构，称为乐府。广采民歌，修改加工，再配曲演奏。那些搜集来的民歌就叫“乐府诗”，简称为“乐府”。详尽地叙述了一个爱情悲剧始末的《孔雀东南飞》是乐府民歌艺术成就的最高峰，是古代民间叙事诗中最杰出的篇章，被明代王士贞赞为“长诗之圣”。
西汉时壁画也很流行，汉元帝时，就出了毛延寿、陈敞、刘白、阳望、樊育等各有专长、出类拔萃的画家。汉墓中就有很多反映中国古代具有高度艺术成就的绘画作品。
两汉艺术以画像石、画像砖著称，后世常以秦砖汉瓦并列。
