漢代繼續有古史傳說的編造，已不是原來傳說時期史料內容。如《春秋繁露》提出三統說，謂古帝世代依黑、白、赤三統遞嬗，本代和上二代為「三王」，三王前為「五帝」，五帝前為「九皇」。除以三統循環外，還配以「夏、商、質、文」四法，十二代始完成一次大循環，這比鄒衍五德終始說更加複雜，實為無根之談。
《淮南子》與《論衡》《說文》《風俗通》等書記有女媧補天、化萬物、造人類的故事（故事雛形已見於《山海經》，漢代始定為女媧）；又創造了女媧和伏羲兄妹為夫婦誕育人類的故事。這些故事往往見於漢代石刻和絹畫。
《漢書·律曆志》所載《世經》，有一中國古史最完備的按五德相生順序編排的帝王系統：太昊炮犧氏→共工→炎帝神農氏→黃帝軒轅氏→少昊金天氏→顓頊高陽氏→帝嚳高辛氏→帝摯→帝堯陶唐氏→帝舜有虞氏→伯禹夏後氏→商湯→周文王、武王→秦伯→漢高祖皇帝。這一系統從此為封建帝統一脈相承，自魏、晉至於清代一直遵奉不違。其中自伯禹以上皆屬傳說時期。漢代緯書又提出許多古史妄說，如據秦末指天神的「三皇」一詞提出三種歷史上的「三皇」說；又編造古史有十紀（為九頭紀至疏仡紀），每紀二十七萬餘年，各有十幾個或二十幾個氏。至東晉偽《古文尚書·序》又承緯書《稽命徵》之說將前面三名定為「三皇」，接著的五名定為「五帝」，既提出第四種「五帝」說，又使「三皇五帝」說明確成為中國傳說時期亦即最早的古史體系。但實際這都是後起偽史，非原有古史傳說。
漢末三國時徐整《三王曆紀》提出盤古說，成為所有古史傳說前最古的天地開闢的神話。「自從盤古開天地，三皇五帝到如今」遂成了中國古史的定型。此說可能來自少數民族神話而非古代原有。