两汉时期，史家继承先秦史官文化传统，适应当时政治、经济和学术文化发展的要求，整理古今历史，撰写出一批流芳千古的史学名著。其中，以司马迁的《史记》和班固的《汉书》成绩最大。
司马迁字子长，左冯翊夏阳（今陕西韩城）人，生于武帝建元六年（前135）或景帝中元五年（前145），卒年不详。其父为太史令司马谈，司马谈整理古今历史文献，立志编纂一部上接西周，下迄西汉的通史著作，但未及完成就因病死去。
司马迁幼年师从孔安国受《古文尚书》，20岁以后出游长江中下游和中原各地，还以郎官身份出使巴、蜀、昆明等西南地区，并随汉武帝四处巡幸，收集了大量的历史资料，对各地的山川地貌、物产风情、社会生活谙熟于胸。
武帝太初元年（前104），司马迁开始正式撰修《史记》。他生活的时代，正值西汉的鼎盛时期，中央集权制得到前所未有的加强，社会经济高度发展，商品经济空前繁荣。而他着手撰写《史记》时，武帝的内外事功所造成的社会震荡和民生疾苦已经浮现，官营工商政策所带来的种种弊端也明显表露出来。这种强烈反差，迫使他必须对此进行理性的比较、反思，从历史上总结王朝兴亡的教训和国家不同政策的利弊，并从理论上做出实事求是的回应，进而提出自己的见解。
他不同凡常的社会阅历、超人的历史洞察力和政治胆识，促使他不能盲从于政府的舆论基调，而要做出自己的探索。因此，他写《史记》的目的，就是要“究天人之际，通古今之变，成一家之言”。
天汉二年（前99），司马迁因为替败降匈奴的李陵辩护，被武帝处以腐刑。他在狱中发愤著书，终于完成了不朽的史学名著《史记》。
《史记》原名《太史公书》，包括12本纪、10表、8书、30世家、70列传，共130卷。记事上起传说中的黄帝，下至汉武帝时期，是中国历史上第一部内容完整、结构周密的纪传体通史著作。《史记》以人物传记为主，以表、书为辅，合编年、记事等史书体例之长，创造了历史著述的纪传体的新体裁，成为此后2000年编撰王朝历史的标准范式。
《史记》第一次对周边少数民族的历史、社会制度、经济生活、民风民俗给予充分关注和系统记载；把历史上的社会经济、意识形态、天文历法、水利工程等方面的制度与大事，同政治制度、政治大事并于一书，多层面地反映历史的面貌。同时，他又把医生、学者、商贾、游侠、农民领袖等人物的传记，与帝王将相并于一书，从不同角度再现了不同阶级、阶层的活生生的历史动态。
《史记》不受正统史学观念的束缚，在重点记载帝王将相的同时，也为各种人物立传。它把项羽同秦始皇、汉高祖一起列入本纪，把陈涉与诸侯一并列入世家。它敢于斥责历史上的暴君，揭露景帝之短，在称颂武帝功德的同时，也极言武帝”内多欲而外施仁义”。它赞扬了游侠的某种侠义行为，也鞭挞了酷吏对人民的残暴统治。这种独立的褒贬，体现了这一著作宝贵的思想价值。
司马迁继承先秦史家秉笔直书的传统，“其文直，其事核；不虚美，不隐恶”的实录风格，为后世史家所遵行。不过，司马迁相信天命，认为秦的统一是“天所助焉”，刘邦是“受命而帝”。由于受“五德终始”学说的影响，他相信历史是循环的，认为“三王之道若循环，终而复始”。
东汉班固所撰《汉书》，是继《史记》之后的又一部史学名著。班固（32——92），字孟坚，扶风安陵（今陕西咸阳东北）人，出身官僚家庭。其父班彪，是东汉初年著名儒者，学问渊博，晚年专心研究史籍。
司马迁所著《史记》，对武帝太初元年以后的历史缺而不录，其后，褚少孙、刘向、刘歆、卫衡、扬雄、刘雄等人先后采集时事，续写《史记》。班彪认为，这些著述水平都很低，不足以踵继前史，于是采集旧史，旁观遗闻，作《史记后传》百余篇。他肯定司马迁有”良史之才”，但也批评司马迁作史不能依五经之法言，不能同圣人之是非。这种儒家正统思想对班固撰写《汉书》产生了直接影响。
班固自幼聪颖，9岁就能写文章、诵诗赋，16岁到洛阳太学研习儒家经典、诸子百家学说。他非常熟悉汉朝故事，并在班彪的影响下，逐渐转向史学研究。明帝永平元年（58），班固开始撰写《汉书》，至章帝建初七年（82）完成，前后历时25年。后来，他因受外戚窦宪之狱的牵连，在和帝时死于狱中。班固死后，《汉书》还有八表及《天文志》没有写完，和帝令其妹班昭续作八表，由马续补写了《天文志》。
专门记载西汉王朝历史的《汉书》，是我国第一部完整的纪传体断代史。它基本因袭《史记》的体例而略有变更，改书为志，改世家为列传，由纪、表、志、传四个部分组成。全书共100篇，后人析为120卷，80余万言，记载汉高祖元年（前206）到王莽地皇四年（23）共230年的历史。
《汉书》10志中的《刑法志》、《五行志》、《地理志》、《艺文志》都是新的开创。《地理志》中的总序部分采自《史记》，其余州、郡、县的设置、沿革、人口、物产等是新增内容，奠定了中国古代政区地理的基本框架。《艺文志》以刘歆的《七略》为蓝本，共录图书596家12260卷。因为《七略》久已失传，因此《汉书·艺文志》历来深受人们重视。
在史料的取舍上，《汉书》所记武帝以前史迹多取《史记》原文，但增补了许多重要内容，如《贾谊传》增加了《治安策》；《晁错传》增加了《言兵事疏》、《募民徙塞下疏》；《路温舒传》增加了《尚德缓刑疏》；《邹阳传》新增了《讽谏吴王濞邪谋疏》等。
《汉书》对我国古代各民族的历史也有较详尽的记载。班固继承《史记》为周边民族专门立传的优良传统，运用新的史料，把《史记·大宛列传》扩充为《西域传》，叙述了西域几十个地区和邻国的历史；将《史记》的匈奴等列传加以补充，增补武帝以后大量史实，使之更加详备。这些记载、不但是研究古代中国各民族历史的宝贵资料，也是研究亚洲有关各国历史的最珍贵资料。后代“正史”中的少数民族传和外国传，大都取法《史记》、《汉书》而成。
班固生活在儒家纲常主导和谶纬之学盛行的东汉时代．其历史观受到儒家尊君思想的束缚，极力宣扬“天人合一”的谶纬神学和阴阳灾异学说，对历史人物、特别是统治阶级人物虽然也有一些讥刺之辞，但总的说来是为尊贵者讳，甚至有意加以粉饰，缺少司马迁的那种批判精神。