从公元前221年秦统一中国到公元220年东汉的覆灭，这五百年间，由于国家统一，国力富强，中国古代建筑出现了第一次发展高潮，奠定了中国建筑的理性主义基础，这一时期的建筑伦理内容明确，布局铺陈舒展，构图整齐规则，表现出质朴、刚健、清晰、浓重的艺术风格，代表这种风格的主要是都城、宫室、陵墓和礼制建筑。
秦汉时期建造了大规模的都城与大尺度、大体量的宫殿。如秦咸阳城，以渭水贯都，象征河汉，以宫殿象征紫宫，以城市内其他建筑象征星罗棋布的星空。咸阳城中心还建立了祭祀性的极庙。咸阳阿房宫前殿的台座，规模可以容纳万人，其前有一条宽阔的大道，直抵其前的终南山，并将远山之巅，作为这座大殿的门阙，气势非常宏伟。
汉代建筑在秦代的基础上继续发展，其宫殿如长安城内的桂宫、光明宫、未央宫和西南郊的建章宫等，均豪华壮丽、门阙巍峨，前无古人。汉长安城，据后人推测，其平面上南像南斗，北像北斗，城市的轮廓呈不规则形，城内大部分都被帝王的宫殿建筑所覆盖。西汉来年还在长安南郊建造了明堂、辟雍。东汉光武帝刘秀依东周都城故址营建了洛阳城及其宫殿。宫殿前设置标志性的高大门阙，将宽阔的驰道与城市、宫殿联系在一起。宫殿内仍然有高台建筑。宫殿的布局形式，还不像后世宫殿那样的层层门殿，有些宫殿呈四出门的格局，很像这一时期文献中提到的明堂建筑的布局形式。
秦汉时代的陵墓规模巨大。相传秦始皇陵内，描绘了天空星象，并用水银象征河川大海。陵周围的兵马俑军阵，表现出极其宏大的气势。
汉代陵墓呈方尖台的形式，有如将埃及的金字塔上端削平的做法。各代王陵沿关中平原一字排开，气势如虹；陵前有石刻的雕像。汉代陵墓的地上部分依旧为夯土台封土，地下部分则分为两个发展阶段：西汉帝王墓室以木构“黄肠题凑”为主，东汉墓室结构则以砖石为主，称为“黄肠石”。
西汉的陵墓除了掘地起坟之外，还出现了一种“凿山为陵”的形制。“凿山为陵”的墓室大多数是横穴式，并且分为耳室、前室和后室等很多部分。而竖穴式的坟则改用砖和石料构建墓室，形制和结构完全模仿现实生活中的房屋、宫殿和院落。在这些墓葬里，墙壁上大都绘有彩色的壁画，或者有模印的画像砖，而在石结构的墓葬里则大部是雕刻画像。
西汉时期从高祖开始，各陵都安置了很多陪葬墓，被称为“陪陵”，形成规模宏大的陪葬墓地。陪葬者大都是当时的朝廷重臣和皇亲国戚。据记载，陪葬长陵的有萧何、曹参、张良等一些开国元勋；陪葬茂陵的有卫青、霍去病等名将。陪葬者的墓地多是皇帝所赐，各自建有陵园、园邑和祠堂。有的还把子孙附葬在父祖墓旁，形成宗族墓地。陪葬者地位越高，离帝陵越近，封土也较高大。
公元25年，刘秀建立了东汉政权。东汉陵园四周的建筑与西汉相异，不筑垣墙，改用“行马”。通往陵冢的神道两侧还列置成对石雕，开创了在神道两侧建置石雕的先例，更进一步显示了皇帝至高无上的权威。这一建制为以后各朝所沿用。
秦汉两代，皇家园林以山水宫苑的形式出现，即皇家的离宫别馆与自然山水环境结合起来，其范围大到方圆数百里。秦始皇在陕西渭南建的信宫、阿房宫不仅按天象来布局，而且“弥山跨谷，复道相属”，在终南山顶建阙，以樊川为宫内之水池，气势雄伟、壮观。由于秦始皇曾数次派人去神话传说中的东海三仙山——蓬莱、方丈和瀛洲求取长生不老之药，“引渭水为池，筑为蓬、瀛”，表达了对仙境的向往。
汉代，在囿的基础上发展出新的园林形式——苑，苑中养百兽，供帝王射猎取乐，保存了囿的传统。苑中还有宫、有观，成为以建筑组群为主体的建筑宫苑。汉武帝刘彻扩建上林苑，地跨五县，周围三百里，“中有苑二十六，宫二十，观三十五”，上林苑苑中既有皇家住所，欣赏自然美景的去处，也有动物园、植物园、狩猎区，甚至还有跑马赛狗的场所，成就了中国皇家园林建设的第一个高峰。“其北治大池，渐台高二十余丈，名曰太液池，中有蓬莱、方丈、瀛洲、壶梁，象海中神山、龟鱼之属。”这种“一池三山”的形式，成为后世宫苑中池山之筑的范例，并一直延续到清代。
秦汉时代一个伟大的建设工程是万里长城。秦代第一次将战国时各诸侯国的长城，连接为一条较为完整的防御结构体系。
西汉末叶，台榭建筑渐次减少，中国木结构建筑体系成熟的标志之一的楼阁建筑开始兴起。从许多壁画、画像石上描绘的礼仪或宴饮图中可以看到当时殿堂室内高度较小，不用门窗，只在柱间悬挂帷幔。西汉宫殿多以辇道中相属，而未央宫西跨城作飞阁通建章宫，可见当时宫殿多为台榭形制，故须以阁道相连属，甚至城内外也以飞阁相往来。东汉中后期的明器中常有高达三四层的方形阁楼，每层用斗拱承托腰檐，其上置平坐，将楼划分为数层，此种在屋檐上加栏杆的方法，战国铜器中已见，汉代运用在木结构上，满足遮阳、避雨和凭栏眺望的要求。各层栏檐和平坐有节奏地挑出和收进，使外观稳定又有变化，并产生虚实明暗的对比，创造出中国阁楼的特殊风格，南北朝盛极一时的木塔就是以此为基础。
通过大量东汉壁画、画像石、陶屋、石祠等可知，当时北方及四川等地建筑多用抬梁式构架，间或用承重的土墙；南方则用穿斗架，斗拱已成为大型建筑挑檐常用的构件。中国古代本构架建筑中常用的抬梁、穿斗、井干三种基本构架形式此时已经成型。木构建筑的斗拱形式，除流行“一斗二升”外，还可以看到“一斗三升”的新形式。汉代建筑组群多为廊院式布局，常以门、回廊衬托最后主体建筑的庄严重要，或以低小的次要房屋，纵横参差的屋顶，以及门窗上的雨搭，衬托中央主要部分，使整个组群呈现有主有从，富于变化的轮廓。
砖的发明是建筑史上的重要成就之一。在秦代已有承重用砖，秦始皇陵东侧的俑坑中有砖墙，砖质坚硬。秦咸阳宫殿遗址也发现有大量瓦当、花砖、石雕和青铜构件。砖在汉代建筑更是使用广泛。西汉中后期至东汉砖石拱券结构日益发达，用于墓室、下水道，除并列纵联的砖砌筒壳外，还有穹隆顶和双曲扁壳。
在建筑装饰方面，早在战国时代，秦国的建筑装饰已有相当程度的发展，奔鹿纹、凤鸟纹、豹纹、双獾纹的秦国圆瓦当，其艺术水平比燕、齐等国的半瓦当明显高出一筹。秦始皇统一中国后，瓦当图案更加丰富多样，除流行云纹和葵瓣花纹外，还有四鹿纹、四兽纹、子母凤纹及鹿鸟昆虫纹圆瓦当，构图更加饱满，形式愈加华丽。此外，秦代开始出现吉祥文字瓦当，如“唯天降灵，延元万年，天下康宁”十二字篆文瓦当。
到两汉时期，更流行卷云纹瓦当和吉祥文字瓦当。西汉末年，出现了青龙、白虎、朱雀、玄武等四神瓦当，形象矫健活泼，瓦当中央的半球形图案越来越显著。汉人尤擅长将表意的汉字，变成庄重典雅的装饰艺术品，如栎阳、周至等县出土的“汉并天下”、“长乐未央”文字瓦当，长安汉城遗址还发现“延年益寿，与天相侍，日月同光”为内容的十二字瓦脊。
总之，秦汉时期可谓中国建筑的青年时期。建筑特点是：都城区划规则，居住里坊和市场以高墙封闭；宫殿、陵墓都是很大的组群，其主体为高大的团块状的台榭式建筑；重要的单体多为十字轴线对称的纪念型风格，尺度巨大，形象突出；屋顶很大，曲线不显著，但檐端已有了“反宇”；雕刻色彩装饰很多，题材诡谲，造型夸张，色调浓重；重要建筑追求象征含义。
始皇陵
公元前246年，十三岁的秦始皇登基后不久，就任命丞相李斯设计了陵墓。陵墓主要材料都运自四川、湖北等地，被征召修筑骊山陵园的民夫最多时达七十多万人，直到公元前210年他病死时尚未修完，由秦二世又接着修了两年才勉强竣工，前后历时三十九年，工程之浩大，为历史罕见。
秦始皇陵位于今天陕西临潼县城东的骊山北麓，是保存至今的中国最大的帝王陵墓之一。始皇陵背靠骊山，脚蹬渭河，左有戏水，右有灞河，南产美玉，北出黄金，真乃风水宝地，寄予着秦始皇让子孙万代永享福寿的心愿。
秦始皇陵总体上仿照都城宫殿的规划布置，布局既继承了秦国的陵寝制度，同时又吸收了东方六国陵寝的一些做法，规模更加宏大，设施更加完备，充分体现了中央集权制封建皇权的至高无上。陵园呈东西走向，面积近8平方公里，有内城和外城两重，围墙大门朝东。墓冢位于内城南半部，每边约350米，有如埃及金字塔，呈三层方锥体台级状，现高76米，底基为方形。
据《史记·秦始皇本纪》载：墓室一直挖到很深的泉水以后，然后用铜烧铸加固，放上棺椁。墓内修建有宫殿楼阁，里面放满了珍奇异宝。墓内还安装有带有弓矢的弩机，若有人开掘盗墓，触及机关，将会成为殉葬者。墓顶有夜明珠镶成的天文星象，墓室有象征江河大海的水银湖，具有山水九州的地理形势。还有用人鱼膏做成的灯烛，欲求长久不息。秦二世在埋葬秦始皇时，下令始皇宫内没有子女的宫女全部殉葬。为了防止泄密，参加修建墓葬的工匠都被活埋在墓里殉葬。
秦始皇陵园里最壮观、最引人入胜的莫过于兵马俑了，共有武士俑约七千个、驷马战车一百多辆、战马一百余匹，以及数千件各式兵器，被誉为“世界第八大奇迹”。兵马俑象征了秦始皇东征六国的军队和出行的仪仗队，形象地再现了秦始皇横扫六合的雄壮景象。这些兵马俑的制作一般是先按不同的部位分别用陶模翻出胎型，然后进行粘合，再仔细雕塑外部，涂上鲜艳的色彩。俑的造型因出身、地位、经历的不同而显出不同的特征和表情，它们的装束服饰也迥然各异，具有强烈的艺术感染力，堪称中国古代艺术的典范。
秦亡之后，项羽入关，动用了几十万士兵发掘陵墓，随葬品被洗劫一空，宝物运了一个月还没有运完。传说后来有一个牧羊人寻羊，进入墓室，因为持火照明，引起了地宫失火，延烧三个月都没有熄灭。唐代末年，黄巢农民起义军进入长安也曾经发掘秦始皇陵。五代时军阀温韬又以筹军饷为名，再次大规模地盗掘秦始皇陵。历经两千多年的风雨侵蚀和人为破坏，现在秦始皇陵园地面上的建筑已经荡然无存，只剩下一座巨大的坟丘。
汉高祖长陵
刘邦是中国历史上第一个“以布衣提三尺剑有天下”的皇帝。楚汉战争中，他叱咤风云，“大战七十，小战四十”，身负重伤十二次，最终击败了不可一世的西楚霸王项羽，建立了西汉王朝。
汉高祖刘邦长陵，在陕西咸阳窑店乡北的咸阳原上，南面是川流不息的渭水，北面是巍峨壮观的九峻山，秦川故道穿逾原下。长陵居高临下，威武壮观，显示了封建帝王高高在上的尊严。
刘邦称帝的第二年即开始营建长陵。陵园是仿照西汉都城长安建造的，只是规模略小而已。陵园内还建有豪华的寝殿、便殿。寝殿内陈设汉高祖的“衣冠几仗象生之具”，完全像皇帝生前时一样侍奉。
刘邦的陵冢在陵园的偏西处，形状像覆斗，由夯土迭筑而成。陵前立有清乾隆年间陕西巡抚毕沅所书的“汉高祖长陵”石碑一通，陵冢下面是刘邦安寝的地宫。由于汉代有帝后不同陵的制度，所以在长陵东面二百多米的地方，还有覆斗形的吕后合葬陵。
陵园的北面是长陵邑的所在地，在现在咸阳市的韩家湾。陵邑略呈长方形，城墙由夯土筑成，南北长，东西宽。陵邑的南墙部分与陵园边墙重合，东面没有城墙建筑。刘邦生前就迁徙五万多大姓和贵戚之家在陵邑中，让其侍奉陵园。从在长陵陵邑内发现的树木双兽纹半瓦当和大量瓦片堆积、水管道、生产工具等，可以窥见当年陵邑朱檐彩栋、深宫广院、车马人熙的繁华景象。
陵园东部是陪葬墓群所在。唐朝诗人刘彦谦《长陵诗》说：“长陵高阙此安刘，附葬累累尽列侯。”在西汉诸陵中，长陵的陪葬墓数量最多，跟随刘邦南征北战的功臣和贵戚，死后多陪葬在长陵。
西汉灭亡之后，历代帝王曾对长陵采取了一些保护措施。比如魏明帝诏：“高祖陵四方各百步，不得耕牧樵采”。宋太祖乾德规定：“给守陵五户，长史春秋奉祀。”这使高祖长陵历经两千多年的风雨仍以高大雄伟的姿态，屹立在咸阳原上，给了我们更多缅怀和凭吊的机会。
光武帝原陵
原陵是东汉开国皇帝刘秀的陵墓，在河南孟津县白河乡附近。原陵南依山势平缓的邙山，北顾山峦起伏的太行，波涛滚滚的黄河沿陵北侧咆哮东去，可谓是风水宝地。
光武帝的陵冢位于陵园北部，坐北朝南，封土为陵。陵冢上下松柏掩映，陵前有一通穹碑，碑身镌刻“东汉中兴世祖光武皇帝之陵”。其中“中兴世祖”四字尤为明亮。传说过去老百姓多到这里抚碑择吉问凶：人离碑十步，双手平伸，闭目走去，能摸到这四个字就是吉兆。从陵冢到门阚修有神道，神道两侧原排列有石象、石马等石雕和整齐葱茏的柏树，现在只有柏树扰存，其中二十八棵高耸入云，当地百姓称之为“二十八宿”，传说是象征跟随刘秀南征北战立下赫赫战功的“云台二十八将”。
秦都咸阳
秦朝在我国历史上是一个地位极为重要的朝代。秦始皇统一了中国大部分地区，除西部、西南部和东北部的边疆地区尚未开发外，其版图基本上沿用至今；它建立的一套中央集权制度，也基本上为后世历代王朝所继承和使用；它奠定了中国作为统一的多民族国家的基础；它设郡县，车同轨，书同文，废井田，辟驰道，统一度量衡。秦朝在历史上虽然只有短短的十五年，但对后世却有极其深远的影响。
如此宏伟壮丽的朝代，其都城必然也是充满无限魅力的。秦都咸阳，是现知始建于战国的最大城市。它北依毕塬，南临渭水，咸阳宫东西横贯全城，连成一片，居高临下，气势雄伟。据考古发现，在接近宫殿区中心部位有咸阳宫“一号宫殿”遗址。“一号宫殿”遗址东西长60米，南北宽45米，高出地面约6米，利用土塬为基加高夯筑成台，形成二元式的阙形宫殿建筑。它台顶建楼两层，其下各层建围廊和敞厅，使全台外观如同三层，非常壮观。上层正中为主体建筑，周围及下层分别为卧室、过厅、浴室等。下层有回廊，廊下以砖墁地，檐下有卵石散水。室内墙壁皆绘壁画，壁画内容有人物、车马、动物、植物、建筑、神怪和各种边饰。色彩有黑、赫、大红、朱红、石青、石绿等。
西汉长安
汉长安城遗址位于距西安城西北约五公里的龙首塬北坡的渭河南岸汉城乡一带。其作为都城的历史近三百五十年，实际使用年代近八百年，是中国古代最负盛名的都城，也是当时世界上最宏大、繁华的国际性大都市。