西漢中期算是漢朝最強盛的時段。景帝死後，太子劉徹即位，即漢武帝，一上台便改“無為而治”的治國策略，派衞青和霍去病對外三度攻匈奴，把匈奴驅逐至漠北地區、打通西域，造成“絲綢之路”;對內則實行“推恩令”，削弱諸侯王的力量;並召開“鹽鐵會議”將製鹽和制鐵的事業收為國有。但武帝對外的戰爭也是有代價的，武帝三打匈奴後繼續對匈奴攻伐，令匈奴邊患再次復燃;武帝時國家的税收再次增加，同時武帝將刑罰也再次加嚴，武帝后期因此發生了一些暴亂;開銷甚大，因此創立“均輸”、“平準”官，與民爭利。另外，“罷黜百家，獨尊儒術”，使儒家成為了中國固有的文化潮流。
武帝晚年，發表了著名的輪台罪己詔，這也表達了漢武帝對自己深刻的反省，國家也漸漸穩定下來，使漢武帝雖有亡秦之失卻無亡秦之禍。劉徹死後，劉弗陵(漢昭帝)、劉病已(漢宣帝)繼承遺志，他們在任時，漢國的經濟最繁榮，政治最穩固，文化最昌盛，科技最發達，疆域最遼闊，綜合國力是世界第一，史稱武昭宣盛世。
這一時期，西域各國紛紛脱離匈奴歸附漢朝，中原與西域開始交往並且逐漸頻繁。公元前60年，中央政府正式設西域都護府，總管西域事務，保障絲綢之路的安全與暢通。新疆開始成為我國領土的一部分。
