在两汉时期，兵役制度经历了显著的演变。汉初，继承了秦朝的征兵制度。在文帝时期，由于正常征发不足以满足边境需要，晁错提出了实边民兵的建议，使得边郡常驻军民与常驻兵力合一。武帝时代，大规模土地兼并导致大量小农破产，而豪门家族则享有免除兵役的特权。随着战事频繁和大规模战争需求增多，过去有效的征兵制度无法正常运作，因此开始实施募兵制。此外，还广泛使用谪军、奴隶和少数民族作为补充。

刘秀东汉改革军制，将郡县正卒轮流上制度取消，并且采取招募为主的手段来补充士气。此外，在这期间，也出现了一些新的变化，比如将年轻男子登记在册，当他们达到27岁时，就被视为具有服役义务的人员，这种人称为“正”。这些“正”人员从20或23岁起始接受现役服务，每次服役通常持续两年，一部分时间在本地担任材官或骑士、楼船；另一部分时间则到京师当卫士或者去边疆做戍卒。

除了现役人员，“正”不服役的时候，则成为预备队成员，在有战事发生时必须随时应召入伍。这一状态直到60或56岁才会结束。如果个人或家庭因拥有一定数量的军功、资历、爵位，或是捐献一定数量的地面、马匹等物品，可以获得免役资格。此外，有些特殊情况下，如功臣子孙、高龄者以及身高不足规定尺寸的人也可以免除服役。

到了武帝时代，又开始了兼行募兵制，不再按期更换，而是根据需要进行短期征集。当国家需要更多人手时，就会通过招募来增加军队力量，这包括农民、小偷及犯罪嫌疑人等，以及被放宽罪名而免刑的人们。而为了解决缺额问题，有时候还会从监狱中释放囚犯（谪军）加入部队。

东汉末年，即使如此，仍然存在着一些旧有的征兵制度。此外，为防御匈奴侵扰，还曾经出台过招募奴隶进入军队的一项政策。

总体来说，从西汉至东汉期间，虽然官方依然保留着传统的征调系统，但实际上却越来越多地采用金钱购买壮丁这样的方式进行扩张，这导致财政负担加重，同时也影响农业生产，因为许多农民长期离开家园。在某些情况下，这种关系甚至演化成对将领人物依赖性的私人部曲，从而造成地方势力的膨胀，最终助长了后来的分裂局面。