到了汉代时期，社会生产力的不断发展，使建筑产生了显著的进步，形成了我国古代建筑史的又一个辉煌时期。木架建筑逐渐趋于成熟，发展为后世常见的抬梁式和穿斗式两种，主要的木结构已经形成。

随着木架建筑的进步，屋顶的形势也多样起来，在当时以悬山顶和庑殿顶最为普遍，同时歇山顶和囤顶也相继应用。

汉代在砖石建筑和拱圈结构上也有了很大的发展。早期在凤翔秦雍城遗址中发现的大块空心砖，大量出现在了河南一带的西汉墓中。

西汉时期还创造了楔形和有榫的砖。斗拱作为我国古代建筑显著的特点之一，在汉代是已经普遍使用，只是当时的斗拱形式并不统一，但所起的作用很明显，既是为了保护土墙、木构架和房屋的基础，也可以用向外挑出的斗拱承托屋檐，使屋檐伸出到足够的深度。

汉代的都城长安就建造了大规模的宫殿、庙坛、陵墓等，其中条砖、楔形砖的应用十分普遍，有时也会采用企口砖以加强拱的整体性。

到汉代末期，佛教传入中国，引起了佛教建筑的普遍发展，祭祀建筑等高台建筑尤为突出，不过其主体仍是采用春秋战国盛行的十字轴线对称组合，尺度巨大，形象突出。