在两汉时期，兵役制度经历了显著的演变。汉初继承了秦制，实行征兵制度。文帝时期，由于征发兵力的不适应戍边需求，晁错提出了“莫民实边”的建议，使边郡常驻之民与常驻之兵合为一体。武帝时期，因土地兼并日益严重，大批小农破产，加上战事频繁，过去有效的征兵制度无法正常进行，因此开始采纳募兵制。此外，还有谪兵、奴兵和少数民族士卒被广泛使用。
东汉时期，刘秀改革军制，将原有的郡县正卒轮流上制度取消，以招募为主来补充军队。在这个体系下，一名男子在27岁的时候登记成为具有义务服役的人员，被称为“正”。当他们20或23岁的时候，他们会被抽调到军队中服现役两年。一年时间里，他们可能会留在本地担任材官或骑士，或是楼船；另一年则可能要去京师当卫士，或是在边疆地区做戍卒（有一说法认为，在本地担任材官、骑士、楼船的是正卒，而卫士、戊卒则不是）。
除了现役人员外，“正”也包括那些未曾服过役但需要随叫随到的预备役人员。当他们60或56岁退伍后，就可以终身免除服役责任。而对于那些有显著军功、资历或者爵位的人，以及捐献一定数量的粮食和金钱给国家的人，可以获得免役资格。
武帝时代开始采纳募兵制，不再按规定更换人员，而是根据实际需要招募愿意服务的人员，无论是熟悉胡族和越族文化的汉族人还是其他少数民族都可以成为新型的步将。在战争期间，如果缺乏足够的志愿者，那么就会从刑徒中选取人作为战士，并且实施所谓的“七科谪”，即将犯错误而没有受到惩罚的人们投入到战斗中。
到了西汉末年，为抵御匈奴威胁，即便是奴隶也被允许加入军队。在东汉时期，这种情况更加普遍，最终导致国家通过支付金钱来购买武器和训练，这增加了财政负担，同时农业生产受到了影响，因为大量农民长时间离开家园。此外，对于将领拥有私家部曲这一关系，也加剧了地方势力膨胀，为后来的分裂局面埋下伏笔。
