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居住在边境并与常驻士兵合为一体的建议。武帝时期，由于土地兼并严重，大批小农破产，同时豪门拥有免除兵役的特权，而战争频繁，过去有效的征兵制度难以为继，因此开始实行募兵制。此外，还广泛使用谪军、奴隶和少数民族作为补充军力。此后，如刘秀改革军事体系，将郡县正卒轮流上制度取消，以招募为主。

早期，在年龄达到27岁后成为具有义务服役的人员，被称作“正”，他们通常在20或23岁起进行现役服务，这个周期持续两年。在本郡担任材官或骑士、楼船，一年；到京师当卫士，或赴边疆戍守。一旦不再服现役，就进入预备役状态，当有战争爆发需要随时应征至60或56岁止。而对于那些因病身体残疾、身高不足规定尺寸或者有军功、资历、爵位等条件者，都可以免除服役。

武帝时代开始实施募兵制，从而吸纳了熟悉胡人和越人的汉族及少数民族人员，以及犯罪但获得减刑许可的人员以及被放弃的奴隶。还有选募系统，即从中挑选出勇敢且技能优异的人才入伍。如果短缺则会将罪犯转化为战士（谪军），甚至执行七科谪令，即将无籍之人、犯罪之吏及其他指定群体强迫加入军队。

东汉末年，为防御匈奴还曾招募奴隶入伍。在东汉期间，虽然仍保留着征召制，但实际上已经逐渐消失，而以金钱形式购买人才成为了主要方式。这导致国家财政负担加重，同时长时间离开农田工作也影响了农业生产发展，并且这些新型部队成员对将领产生依附关系，最终形成私家部曲，加剧地方势力的扩张，为未来出现的地方势力的崛起奠定基础。