秦始皇陵，史称“骊山”，在陕西临潼骊山主峰北麓原地上。陵南正对骊山主峰，山势崇峻连亘若屏障，陵北为渭水平原，极目苍茫，旷达开朗。此陵墓形制宏巨，规模空前，创造了中国古代帝王陵寝的新形式，直接影响两汉，余波远及唐、宋。
秦亡汉继，经过约半个多世纪的休养生息之后，又进入大规模营造建筑时期。
汉长安城遗址位于西安龙首塬北坡的渭河南岸汉城乡一带，距今西安城西北约5公里。汉长安城周长约25.10公里，其中东墙长约5917米，西墙长约4767米，南墙长约7453米，北墙长约6878米，城域面积34.40平方公里。城墙全系黄土板筑，分段层夯，十分坚固。城墙每边开三门，每门各有3个门道，每个门道各通城内一条大道。中间门道称为驰道，宽7.7米，可并行4辆马车。两侧门道各宽8.1米，为车辆行人的通道，门道之间相距4.2米。城内主要道路有南北向8条，东西向9条。城墙四周，围以护城河，宽三丈（6.93米）、深二丈（4.62米）。城内布局严整，分宫殿区、武库区、太仓区、居民区和工商业区等。城内大部为宫殿所占据，官署、武库杂处其间。城内西北隅有东市、西市。民居主要分布于城外北端及东侧。
城南偏西有社稷、宗庙及辟雍等礼制建筑。城西有汉武帝时修造的建章宫及上林苑。
虽然现存较完整的汉代建筑遗物只有少量的石阙、石祠和崖墓，但它们与众多的壁画、画像石、陶屋一起，形象地反映了不同类型的汉代建筑形象。
四川雅安的高颐墓阙建于东汉末年，由东、西两阙构成，两阙相距13.6米。现东阙仅有母阙，西阙保存完好。西阙由13层大小不一的石块叠砌而成，母阙高6米、宽1.6米、厚0.9米；子阙高3.39米、宽1.1米、厚0.5米。表面隐出倚柱及横枋，均以栌斗、一斗三升斗栱及横枋承阙顶。阙顶平缓，隐出屋脊、瓦陇及圆瓦当。
檐下刻有反映神怪故事及人间生活之浮雕。
东汉陶屋出土较多，虽为明器，但建筑结构、构件写实。陶屋主要可分为平房与楼阁两大类。平房的平面多呈长方形，面阔开间常为奇数，梁架主要有抬梁、穿斗两种形式，另有干栏式建筑，屋顶有单坡、双坡、四坡多种。陶楼的平面均为方形，层数自3～5层不等，楼体皆有显着收分，楼层挑出平座，最上覆以单檐四坡屋顶。有些陶制明器还呈现了院落形象，其平面有矩形、工字形、口字形、曲尺形、日字形等多种形式。陶屋中的柱梁串枋、斗栱斜撑、平座勾栏、窗扉棂格、屋脊起翘，以及院落的形式、布局、规模等，都为我们提供了鲜明且具体的建筑形象。这种鲜明且具体的建筑形象，在汉墓中出土的画像砖、画像石上也可以见到。如在四川成都出土的一块画像砖中，就刻绘着较大的住宅院落形象。该院落的布局大致分为东、西二区，而以西区为主。其大门置于南垣西端，入内有前院，经内门达后庭。庭中建有三开间之抬梁式悬山建筑一座，室内二人东西对坐，当系宅中主要厅堂。东区之北辟庭院，院中建木结构三层楼阁。南端则为厨房与杂屋，并有水井一口。
汉墓中的壁画同样把各种建筑作为表现内容之一。如河北安平县逯家庄汉墓壁画，使人们看到一座大型坞堡式院落的建筑形象。这座院落有一个明显的主轴线，经过居中的大门以及前院、二门（或门厅）到达一个纵向主院。正面是一座朝南开敞的堂，当是待客或饮宴之所；东西两侧建庑；堂后为一横向后院，可能是主人居所。全宅以大门到后院三重院落为核心，又向左右及后部布置了一系列不同形状、大小的附属院落，院落总数超过20个。总体布局左右大致平衡而并不绝对对称，多是按不同功能，用条形或曲尺形的建筑将空间分割成若干庭院。有的庭院种植树木，安设亭台，说明宅内有供游赏的园林部分。宅后右部有五层高的望楼，楼顶是四面出挑的哨亭。亭上高悬旗帜，亭内置鼓，当为打更报警之用，说明望楼是防御性质的。房屋是建造在有木框加固的夯土台基上，墙身可能是由加木骨架的夯土墙筑成，屋顶有悬山和庑殿两种形式，屋面用筒瓦。
三国时代建筑是东汉的继续，最值得注意的成就是204年改建的曹魏邺城。
该城平面呈矩形，东西宽2400米，南北长1700米，面积6.5平方公里，由一条东西干道分为南北两部。北部除东北一角为贵族区外，均为宫室苑囿，主殿居全城南北中轴线上。南部为衙署和居住区，中间有南北干道直抵宫门。这是中国历史上第一座轮廓方正、分区明确、有中轴线的都城。西晋出现短暂统一后，随即陷入长达300年的混乱和分裂局面。各政权先后建有雄侈的都城宫室，最着名的是南朝的建康和北魏的洛阳、北齐的邺城南城。
这一时期最值得注意者是大量的佛寺、塔、石窟的出现。东汉初在洛阳创建的白马寺是印度形式，以塔为主体。佛塔空间狭小，不利于佛像安置，加之舍宅为寺风气的影响，于是佛寺逐渐采取了类似中国宫殿、官署的院落式布置形式。佛塔的结构也开始与木构楼阁结合起来。
佛寺宫殿化最典型的例子是516年建成的北魏永宁寺。北魏时洛阳城内外建有佛寺1367所，而以皇家寺院永宁寺最为豪华壮丽。永宁寺在宫城外西南面，初创于北魏熙平元年（516），北魏末年被雷击焚毁。据《洛阳迦蓝记》记载，永宁寺平面矩形，四面设门，南门3层，高20丈，形制似魏宫端门，东西门形式与南门相近，但高2层。寺内中间有方14丈的台基，上建9层木塔。塔面阔9间，各开三门六窗，门皆朱漆金钉，塔各层四角悬铃。塔北建有大佛殿，形式似魏宫正殿太极殿，殿内供奉高1丈8尺的金佛。
南北朝时还大量开凿了佛教石窟。在崖壁上开凿石窟至迟汉代已有，但都用为墓室，如西汉满城汉墓、四川彭山东汉崖墓。佛教开石窟之风传入中国后，由于有这传统技术为基础，得到迅速发展。南北朝石窟最着名的是大同云冈和洛阳龙门的北魏石窟。云冈石窟在砂岩中开凿，施工较易，难度更大的是在石灰岩中开凿的龙门石窟。云冈、龙门大型石窟都是椭圆形平面穹窿顶，仿草庐形式。前壁下开窟门，上开明窗。自上部明窗向内开凿，自下部窟门出石碴，自上而下，逐步凿成。
以后石窟逐渐建筑化和中国化，或在石窟中心雕塔形中柱，象征以塔为中心的寺庙，或凿作前有空廊后有正室的佛殿形式。至北齐、北周时，天龙山石窟、南响堂山石窟、麦积山石窟都凿有外观与内部均仿佛殿式样的石窟。
砖石结构建筑在两汉的基础上有所发展。砖石结构在汉代主要用于砌地下墓室，这一时期出现了不少石殿、石塔、砖塔等地面建筑，惜目前多已不存，唯一保存下来的是建于523年的河南登封嵩岳寺塔。嵩岳寺塔为密檐式砖塔，平面为12边形。塔高37.6米，底层直径10.16米，内径5米余，壁体厚2.5米。塔由基台、塔身、15层迭涩砖檐和宝刹组成。此塔形体独特，雄健秀丽，为中国古塔中的孤例。
魏晋以来，士大夫标榜旷达风流，园林多崇尚自然野致。此时贵族们的住宅后部往往建有园林，园林中有土山、钓台、曲沼、飞梁、重阁等，叠石造山的技术亦已提高。此时舍宅为寺之风盛，佛寺中亦多名园。
秦代的大一统，荟萃了列国建筑的精华；继承和创新，使中国古代建筑在两汉时出现了第一个发展高潮；三国、两晋、南北时期，由于佛教建筑的传入，使中国建筑融进了许多传自印度、西亚的建筑形制与风格。在秦汉至南北朝约800年间，已可见到中国古代建筑所具有的绝大部分特征：抬梁、穿斗和井干三种木结构形式；斗栱、侧脚、生起、翼角起翘等特有做法；庑殿、歇山、悬山、硬山、攒尖等屋顶式样；坛庙、陵寝、闾里、市肆等营建制度；宗教建筑、山水园林、砖石建筑等众多建筑类型。这些特征，大都是在这一时期出现或成型的。因而，我们把中国古代建筑体系的形成期定在秦汉至南北朝时期，基本上是符合历史事实的。
三、中国古代建筑发展的高峰
隋朝为时仅37年，却进行了大量的建设。隋文帝在汉长安东南营建新都，定名大兴。大兴城总面积达84.1平方公里，是中国历史上最大的都城。605年隋炀帝即位，又在汉魏洛阳城西营建东京。东京城面积45.3平方公里，也是规模较大的古代城市之一。
隋在统一全国前后都开凿过大运河。大运河始凿于春秋末期，公元前486年吴王夫差为了争霸中原，利用长江三角洲的天然河湖港汊，疏通了由今苏州经无锡至常州北入长江到扬州的“古故水道”，并开凿邗沟（自扬州到江水，东北通过射阳湖，再向西北至淮安入淮河）。秦、汉、魏、晋和南北朝时期，河道时有开凿和延伸。
587年，隋为兴兵伐陈，从今淮安到扬州，开山阳渎，后又整治取直，中间不再绕道射阳湖。炀帝即位后，都城由长安迁至洛阳，同时开始大规模的运河整治与开凿。
605年，他下令开通济渠。工程西段自今洛阳西郊引谷、洛二水入黄河；工程东段自荥阳县汜水镇东北引黄河水，循汴水（原淮河支流），经商丘、宿县、泗县入淮。通济渠又名汴渠，是漕运的干道。608年，开永济渠，引黄河支流沁水入今卫河至天津，继溯永定河通今北京。610年，又开江南运河，由今镇江引江水经无锡、苏州、嘉兴至杭州通钱塘江。至此，以洛阳为中心，由永济渠、通济渠、山阳渎和江南运河连接而成，南通杭州，北通北京，全长2000多公里的大运河已基本成形。
隋代在桥梁建设上有较大成就。在今河北赵县的南洨河上的安济桥，建于隋开皇十五年至大业元年（595-605），是一座单拱敞肩石桥。主拱由28道拱券纵向并列砌筑而成，桥长64.4米，净跨37.02米，弧矢7.23米，矢跨比（跨径与矢高之比）小于1／5。拱券的宽度，拱顶9米，拱脚处9.6米。在桥拱两端的桥肩处又各砌2小拱，靠桥堍的小拱净跨3.81米，近桥中央的小拱净跨2.85米。合理的桥址选择，采用纵向并列砌筑法，桥形为敞肩拱，跨度大而弧形平，两端桥肩处砌小拱等，这既是安济桥的特点，也是隋代造桥技术上的创造。
618年，唐立国后，改大兴为长安，改东京为洛阳，又称东都。长安城平面呈横长矩形，东西宽9721米，南北长8652米。城内北部正中建内城，东西宽2820米，南北深3336米，面积9.4平方公里，分为南、北两部分。南部深1844米为皇城，城内集中建中央官署；北部深1492米为宫城，内为皇宫、太子东宫和附属设施。
宫城北倚外郭北墙，墙外为内苑和禁苑。城内由9条南北向街和12条东西街纵横交叉构成了棋盘状的街道网，并把外城区分为110个规整的里坊。主要城门都有3个门洞，中间为皇帝专用，左右供臣民出入。干道上也是中间为御路，两侧是臣民用的上下行道路，两侧植槐为行道树，最外侧为排水明沟。城内东西两市各占两坊之地，面积都在1平方公里以上，每面开二门，道路网呈井字形，内开横巷，安排店铺。长安还建有大量寺观，8世纪初时有佛寺91座，道观16座。长安有大量西域中亚商人，还为他们建有波斯寺、祆祠和基督教支派景教的寺院。洛阳城平面近于方形，南北最长处7312米，东西最宽处7290米，面积约45.3平方公里。洛水自西南向东北穿城而过，分全城为洛北、洛南两部分。洛北区西宽东窄，故只能把占地大的皇城、宫城建在西端，把坊市建在洛南区和洛北区的东部，形成宫城位于全城西北角、东北角和全城的南半部为坊市的布局。全城共有103个坊、3个市，南北两区街道虽不全对位，但都是规整的方格网，里坊大小基本相同，街道网也比长安匀整。
傅熹年在对长安、洛阳遗址实测图进行研究后发现，两个都城都采用了以宫城之长、宽为模数的规划手法。这两座中国历史上规模空前的大都市，从规划到建成都不超过两年，在规划中运用模数控制，当是能快速完成规划的重要原因。
隋代分别在大兴和东京建有大兴宫和紫微宫。唐代沿用隋代都城宫殿，改称大兴宫为太极宫，改紫微宫为洛阳宫（太初宫）。之后，唐高宗在长安城东北角外附郭建新宫，称大明宫；唐玄宗又在长安原兴庆坊建新宫，称兴庆宫。