铁农具、牛耕广泛使用：
秦汉时期已较广泛使用铁农具与牛耕，人们认识到使用铁农具和牛耕是发展生产的重要环节。《盐铁论·水旱》说：“农，天下之大业也：铁器，民之大用也。器用便利，则用力少而得作多，农夫乐事劝功。”西汉铁农具的地区，黄河流域有甘肃、内蒙古、宁夏、陕西、山西、河南、河北、山东，长江流域有云南、四川、湖北、湖南、江西、安徽、浙江、江苏，珠江流域有广西、广东、贵州。此外，还有辽宁、福建等边远地区。主要铁农具因地而异。
《淮南子·主术训》说：“夫民之为生也，一人耜耒而耕，不过十亩。”大约在汉武帝以前，耕作方式仍然以使用人力为主。为了促使牲畜繁殖，封建国家对盗马与盗牛者给予严厉处罚。武帝初年，民间牛马的数量有了很大增加，许多地区“牛马成群，农夫以马耕载，而民莫不骑乘”。牛耕的主要方式是二牛抬杠，即《汉书·食货志》所说的二牛三人的“耦耕”。但在一些“地势温湿，不宜牛马”的地区，农民仍然用人力耕作，负担而行，劳累而寡功。考古资东汉铁制农具出土地区比西汉进一步扩大，新疆等地也发现了型铧。从出土的画像石和壁画可以看到，东汉耕犁的结构比西汉也有了改进。江苏睢宁双沟东汉画像石牛耕图中的犁铧，装在犁床之上另一部件的前端与犁箭交叉，表明可以上下移动，用于控制深浅。
农业生产的发展：
(1)生产技术：赵过“代田法”。将一亩耕地分为三甽（沟）三垄，耕作时甽垄逐年代换以恢复地力，从而提高粮食产量。成帝时人氾胜之著有农学专著《氾胜之书》，对当时农业生产的经验进行了系统总结，特别是根据关中地区的自然条件，探讨了精耕细作的先进技术。书中在代田法基础上提出了“区田法”，这是一种园艺式的集约耕作方法，掘坑点播，对不同作物采用不同的行距、株距和深度，对中耕除草、施肥、灌溉等环节也都有很高要求，可使单位面积的收获量成倍增加。
(2)水利工程：武帝时，关中形成水利灌溉网。白渠沟通泾、洛。井渠。中原种植水稻，主要就是依靠这些水利灌溉。北方凿井灌溉普遍。最重要的工程是治理黄河。东汉王景、王吴治理黄河成效显著。关东及长江以南，陂池灌溉工程续兴建。邓晨、鲍昱、杜诗。王景修复芍陂。马臻修山阴镜湖。
(3)谷物加工工具：两汉之际出现水碓。
(4)提水工具：东汉未年，出现翻车、渴乌。
农产量的提高：西汉垦田数827万顷，人口5956万。东汉垦田数略少，隐匿所致。