在两汉时期，兵役制度经历了显著的演变。汉初，我们沿袭了秦朝的征兵制。到了文帝时期，由于常规征发无法满足边疆的需求，晁错提出了让民众直接驻扎边境的建议，从而将常驻的人口和军队合并为一体。在武帝时期，由于土地兼并变得更加严重，大批小农破产，而豪门家族则拥有免除兵役的特权。此外，战争频繁导致过去有效的征兵制度无法正常进行，因此开始实行募兵制。此外，还广泛使用谪兵、奴隶和少数民族作为士兵。

东汉时期，刘秀改革了军事制度，将郡县正卒轮流上岗制取消，并主要依靠招募来补充军队。

在汉初阶段，当人达到27岁后，就会被登记成为具有义务服役的人员，这些人称为“正”。当他们20或23岁的时候，他们就要入伍服现役，每年服务两年，一年可以留在本郡担任材官或者骑士，或是楼船；一年则需要前往京师担任卫士，或是在边疆地区担任戍卒。一旦不再服役，“正”们就会成为预备役人员，在有战事发生时，可以随时被召唤去参战，直到60或56岁才退休。在应召期间，如果能够获得免役，那么可以选择复身（个人免役）或者夏家（全家免役）。对于那些具有一定军功、资历或爵位的人，以及提供一定数量粮食、马匹或钱财给国家的人，即使是功臣子孙、学者、高龄者，也可以获得免役。

武帝开始实行募兵制，其中最初主要包括熟悉胡人和越人的汉族及少数民族，但随着时间推移，不再按周期更换。这时候通常通过四方征集来准备对抗敌人的战争。募集对象多样化，有农民、流民以及犯罪但获准减刑的官吏百姓，以及释放出来的大量奴隶。有时候还会通过选取勇敢且技能高超的人从军。如果不足够，则会将罪犯改编为士兵（谪用），并实施“七科谪”，即将有罪之吏无籍之人婿商等作为士兵。此外，对于匈奴防御目的，还曾招募奴隶加入部队。

到了东汉时代，募兵已经成为主导性的集结方式，而征调制仍然没有完全废除。这导致国家不得不以金钱支付雇佣手段来获取士气，加重了国库负担；大量农民长期离开土地影响农业发展；而接受雇佣者的关系也演变成了一种对指挥官个人忠诚度强烈依赖的情况，最终形成私家部曲，使得地方势力膨胀，为后来的分裂局面埋下伏笔。