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，由于土地兼并日益严重，大量小农破产，而豪门家族则拥有免除兵役的特权。此外，战争频繁导致原有征兵制度难以为继，因此引入了募兵制。此外，还广泛使用谪兵、奴隶和少数民族作为士兵。

刘秀在东汉期间对军事制度进行改革，将郡县正卒轮流服役的制度取消，并主要依靠招募来补充军队。

在汉初，男性从27岁开始登记成为具有义务服役的人员，这些人被称为“正”。他们通常在20或23岁起始服现役，每次服务两年，其中一年可以留在本郡担任材官或骑士，或是在京师当卫士，一年则可能到边疆做戍卒。一旦不再服现役，他们就成为了预备役人员，在60或56岁达到退伍年龄。在应召服役期间，如果有一定的军功、资历或者爵位，可以获得免役资格，无论是个人免役还是家庭全员免役都可以享受。如果有显赫战绩、学者、高龄老人或者身高不足规定标准，都能获得免除服现役之权利。

武帝时代开始实行募兵制，不再按季节更换，而是根据需要随时招募。最初招募的是熟悉胡族和越族文化的人，以及少数民族。但后来更多地以农民和流民为主，同时也包括犯罪者（但条件允许其被赦免）以及放弃刑罚的人。这还包括曾经犯过罪但得到了宽恕的人，以及那些由政府释放出来的一些奴隶。此外，还会挑选出勇敢且技能突出的“勇敢士”加入部队，有时候如果缺乏足够数量，则会从中牵连罪犯送往前线作战，即所谓的“七科谪”，即将无籍之人、罪犯吏等纳入战斗行列。而西汉末年，对抗匈奴的情况下，也曾采取招募奴隶进入军队。

至于东汉时期，虽然仍然保留着征召制，但实际上已经逐渐废止，最终形成以钱财代替劳动力来维持部队，使得国家负担加重，并影响到农业生产。同时，这种形式也导致应徭者与将领之间建立起一种人的依附关系，最终演变成私家部曲，加剧地方势力的扩张，为军阀政治提供了土壤。