前汉高祖刘邦破项羽统一天下后，定都渭水南边的长安，建长乐宫跟未央宫。惠帝时，役使长安六百里内的男女十四万人、诸王奴隶两万人，兴筑长安的城墙。
汉代的长安城在现在西安的西北。它的形状并不很整齐，东西南北各有门。城中，东西街道叫“陌”，共有九条，跟南北的八条街道成十字交叉。这些大街再细分就是当时所说的“里”，共有一百六十里。长安城内有三十二台、十二池、四山、八十一宫殿和十四道门。这些今已失其迹，只有未央宫的遗迹还留存在麦田中。
秦始皇建咸阳城时，曾把天下的豪族集中于咸阳。汉高祖也让战国各豪族集中住在长安对岸的长陵。长安城内曾发现跟齐临淄、燕下都同样形式、同样图样的盖宫殿的瓦。楚国的金币也出土过。当时被迁徙到长陵的豪族中有齐的田氏，楚的昭氏、屈氏跟景氏。楚的豪族被集中到长陵来的最多，这也许是汉高祖灭项羽后，怕楚国豪族反叛才把他们迁到长安来的。前汉时，楚辞在长安非常流行，这跟楚国豪族被迁徙到长陵可能有关系。前汉的长安聚有中国各地的人，战国以来各地方的文化也都被移植到这儿来，但这些文化在武帝前并未统一，到武帝以后才融合统一为汉文化。
新莽崩溃，赤眉入长安后，长安已成废墟。文帝霸陵、宣帝杜陵以外的皇陵都被偷掘。光武帝中兴汉室以后，便弃长安，迁都洛阳。前汉历代的皇陵位于长安对岸、渭水之北的台地上，东西并列。这些坟墓都是方形，和秦始皇的坟陵形式没有不同。武帝的茂陵在前汉的皇陵中规模最大，东西长231米，高46.5米，附近有霍去病、卫青等伐匈奴名将的坟墓。霍去病墓前的石人、石马是前汉雕刻的优秀作品。
后汉光武帝于建武元年（公元25年）定都洛阳，中元元年（公元56年）开始建明堂、灵台和辟雍，并划定北郊的坟地。明帝永平三年（公元60年），建北宫及各官舍，洛阳的宫廷与庭园才告完备。
后汉洛阳是承继前汉洛阳而来，此后一直到北魏都是帝都。现在洛阳东边的洛阳古城是北魏洛阳的废墟。城墙南北长3881米。据传，后汉时，洛阳有十二道门，有南宫跟北宫两大宫殿。南方开阳门御道的东边有太学。后汉熹平四年（公元175年），曾经在这儿建蔡邕所写“六经”的“石经”，现已出土。现在洛水南方的“冈上”，据说是当时太学的遗迹。后汉末年，董卓入洛阳时，曾烧宫殿、官舍和民家，吕布曾偷掘皇陵等，因此后汉洛阳要到北魏文帝时才再度恢复其壮观。
