并修筑西起新疆，东到辽东长达2万里的长城。漠北之战后，西汉由于长期用兵，经济衰退，马匹不足，指挥失误和用人不当等原因，对匈奴反击连遭失败。
征和三年（公元前90年），武帝暂停对匈奴用兵。匈奴亦因长期战争和内部倾轧，日渐衰耗，一时无力南下。后分裂为南北二部，南匈奴附汉，北匈奴于建昭三年（公元前36年）为西汉所灭。在西汉与匈奴战争中，西城（指今甘肃玉门关以西至今帕米尔高原以东地区）战略地位十分重要。汉武帝采取遣使通好和武力打击相结合的方针，两次派张骞出使西域，欲联络大月氏（游牧于今阿富汗西北）、乌孙（都赤谷城，今吉尔吉斯共和国伊塞克湖东南）等国与汉夹击匈奴。目的虽未达到，但加强了与西域诸国的联系和往来。为清除匈奴在西域的势力，对亲匈奴的楼兰（都楼兰城，今新疆罗布泊西北楼兰故城）、姑师（即车师，都交河城，今新疆吐鲁番西北雅尔湖村西交河故城）等国发动进攻。 太初元年（公元前104年）和三年，武帝集中兵力，先后两次进攻大宛（都贵山城，今乌兹别克共和国卡教赛），大宛败降。西域诸国震恐，西汉进一步控制了西域。游牧于今甘肃和青海地区的羌族，常与匈奴联合攻汉。
元狩二年（公元前121年），汉击河西匈奴，在河西设郡县，移民实边，切断了匈奴与羌的联系。元鼎五年（公元前112年），先零羌在匈奴支持下，合兵10万攻汉。西汉以将军李息等率军击败羌众，并置临羌（今青海湟源东南）、破羌（今青海乐都东南）两县，设护羌校尉以加强对羌人统治。宣帝刘洵时，先零羌联合诸种羌复叛，汉后将军赵充国采取军事打击与政治瓦解相结合的方略，集中兵力打击先零羌，对其余各种落实行瓦解和安抚，仅5个月即平定羌叛。战后，实行赵充国提出的“罢兵屯田”主张，巩固了西汉对西北地区的统治。西汉在对北方和西北用兵的同时，还加强了对南方、东南、西南地区的统治。秦亡，秦南海尉赵佗自立为南越武王。汉初，臣伏西汉。
元鼎五年，南越丞相吕嘉叛汉，武帝以路博德为伏波将军，率楼船兵10万分路进击番禺（今广东广州），吕嘉败。西汉在南越设南海（郡治番禺，今广东广州）等9郡。今甘肃南部、四川西部和南部、云南、贵州地区各族，汉时称西南夷。武帝时，修筑道路并遣使通好，以争取西南夷诸国附汉。对拒绝附汉的国家进行征讨。先后在西南地区设立犍为（郡治蜒道，今四川宜宾西南）、群柯（郡治故且兰县，在今贵州凯里西北）等郡。汉初，燕王卢绾叛乱被平定，燕人卫满率部众千余人渡很水（今朝鲜清川江）逃入朝鲜，是为朝鲜王。元封二年（公元前109年），武帝以楼船将军杨仆、左将军苟彘分率水陆军两路进击朝鲜。因两军未能协同，一度作战不利。到三年，朝鲜始降。西汉以其地为郡县。
西汉末，王莽篡汉，建立新朝，阶级矛盾激化，爆发了以绿林、赤眉为主的农民起义。新莽地皇四年（更始元年，公元23年）二月，绿林军推刘玄为帝，建立更始政权。更始军进至宛城（今河南南阳）时，王莽军42万南下，围更始军一部于昆阳（今河南叶县）。义军以昆阳守军牵制莽军，刘秀突围调援军连续突击莽军，内外配合，全歼莽军。取得决战胜利后，乘胜攻入长安，王莽政权亡。是年三月，刘秀受命统一河北。刘秀利用汉宗室的招牌和更始政权的声威，消灭了在邯郸（今河北邯郸西南）称帝的王郎，镇压、收缩了铜马等起义军。二年冬，袭并了更始政权在河北的部队，力量逐渐壮大。时赤眉军因遭受更始政权排斥，也为解决粮食供给困难，分两路西攻长安。刘秀乘机西进，占领河东（郡治安邑，在今山西夏县西北禹王城）。三年六月，称帝于鄗（今河北柏乡北），重建汉王朝，史称东汉。建武元年（公元25年）九月，赤眉军攻入长安，灭更始政权。十月，刘秀乘机占洛阳（今河南洛阳东北），并定为国都。二年，赤眉军粮尽，弃长安东归，刘秀占长安，控制了关中地区。三年二月，刘秀将饥困的赤眉军歼灭于崤底（即崤山，在今河南洛宁西北）、宜阳（今河南宜阳西）。
东汉王朝占有黄河南北相当今陕西、河南、山西、河北的大部地区，拥有优势兵力和较为雄厚的物质力量。但四面为诸多割据势力包围。刘秀采取“西和东攻”，先关东，后陇蜀，由近及远，集中力量各个击破的战略。二年始，予五年之内逐次消灭了对东汉威胁最大的刘永、秦丰、张步、董宪、李宪等关东割据势力。尔后，进攻割据天水（郡治平襄，今甘肃通渭西）的隗嚣。八年春，奇袭战略要地略阳（今甘肃庄浪西南），诱隗嚣反击。待其疲惫时发起进攻，歼其主力。次年，平定陇西。十一年春，进攻益州（今四川和陕西汉中地区）的公孙述。汉军水陆并进，南北夹击，逆长江由三峡人蜀，主力沿江实施远距离迂回，次年围歼公孙述主力于成都（今属四川），消灭了最后一个割据政权，获得统一战争的胜利。
东汉********尖锐，民族战争频繁。其中，与羌族的战争，持续时间最长。自中元元年（公元56年）起至东汉末，诸