秦並六國後，定都咸陽，建立大一統王朝。推行共同的文字，發展全國的交通，統一貨幣和度量衡。秦始皇在築長城、修馳道、通水路以外，還建起了阿房宮，在驪山為自己大造墳墓。因過度徵用民力，秦朝僅15年就被陳勝、吳廣領導的農民起義推翻。但在它短暫的統治時期，留下了幾項偉大的工程，現已成為馳譽世界的名勝。
這一名稱，雖始於秦朝，但公元前7世紀左右，已出現了長城。戰國時期，各國為互相防禦所修起的長城布滿了我國黃河、長江流域的廣大地區。秦統一以後，大部分被拆毀。始皇三十三年(公元前214年)，派蒙恬將軍帶30萬人北伐匈奴，將黃河之南的土地分為44縣，修築長城。蒙恬利用地形，沿黃河、陰山設立亭障要塞，北面和東面沿趙、燕的舊長城，西面利用秦昭王的舊長城，連接起來，修成了西起臨洮〔tao桃〕(今甘肅南部洮河邊)，東到遼東，綿延萬餘里的長城。這條秦長城，在今天的長城以北很遠的地方，是用夯土的辦法築成的。漢武帝時，又建成了2000多里長的河西長城，與秦長城相加，從敦煌到遼東11500多里。武帝以後，昭帝、宣帝繼續築城，最後修起一條西起新疆、東到黑龍江北岸、全長近二萬里的長城。沿途城堡相連，烽火相望，絲綢之路中有一半路程就沿著這條長城。
不過我們今天看到的長城，主要是在明代修建的。為了抵抗北方的韃靼和東北的女真，明朝200多年間幾乎沒有停止過長城的修築和鞏固長城的防務，大規模的施工前後共計達18次之多。明長城全長12700餘里，東起鴨綠江，西達嘉峪關。重要的地段，都用磚石壘砌。居庸關、山海關、雁門關一帶還修築了好幾重城牆。現存明長城中保存最好的是北京的八達嶺居庸關。這裡有一座完整的關城，兩側長城的牆基寬約6.5米。牆頂鋪砌三四層城磚，表層再加方磚。外側還用磚砌起兩米高的垛口，每個垛口上部有瞭望口，下有射洞，可射擊敵人。牆面上還設有排水溝和吐水嘴。由於這裡是京城北邊的重要屏障，工程要求特別嚴格，城牆非常堅固，自古被稱為「天險」。此外，長城兩端的山海關和嘉峪關都號稱「天下第一關」，均為明代創建，至今保持完好，也是重要的名勝。
「北有長城，南有靈渠。」位於廣西桂林附近興安境內的秦堤靈渠，是秦始皇為開發嶺南所興辦的另一項偉大工程。從公元前223年到前214年，歷時10年，在秦郡監史祿的主持下，鑿成了這條世界上最古老的運河。它全長34公里，主要工程由鏵嘴、分水壩、泄水壩、陡門、秦堤等組成，把江水分入南北渠道，可攔河排洪，調節水位，平衡水量。唐宋以來多次維修並增設閘門。秦堤長約兩公里，是從南渠口到興安城的堤岸，為秦鑿渠時所築。堤上有不少修渠人留下的古迹。沿堤林蔭茂密，環境清幽，是桂林地區最吸引人的名勝之一。
秦人所興修的水利工程，不止靈渠一處。早在戰國秦昭王時，蜀郡守李冰就修築了著名的都江堰。這道堰在今四川灌縣附近。由魚嘴、飛沙堰和寶瓶口三部分組成，形成一道長堤，豎卧在江心，把岷江一劈為二。靠趙公山的一側叫外江，主要用於排洪。靠玉壘山一側叫內江，是人工建造的河道，主要用於灌溉。堤壩頂端扁平像魚嘴，是分江的關鍵部分。堤的末端有一座不高的大壩，寬200多米。內江進水量小的時候，此壩可攔水入內江。進水量超過壩面，就把洪水夾帶的泥沙卵石宣洩出去，所以叫做飛沙堰。緊靠飛沙堰左側有一個岩堆，叫做離堆。下有一道峽口，是用人力劈開鑿成的，名寶瓶口，它上接內江，下分四條幹渠，這是李冰所主持的都江堰工程的附屬部分。岷江水就從寶瓶口流出，進入川西平原。都江堰既解除了岷江水害，又使成都大平原得到灌溉和通航之利。這一工程一直保存至今，現在都江堰岷江東岸玉壘山麓還有一座二王廟，離堆北端還有一座伏龍觀，都是後人所建，以紀念李冰和他兒子二郎治水的功績。
這是一項令人嘆為觀止的工程。據《史記》記載，秦王嬴政在公元前246年即位時，就在驪山建造自己的墳墓。吞併六國後，又徵發各地罪人70萬繼續修築，歷時36年才完工。墳高50多丈，周圍五里多寬。掘地極深，灌入銅液，墓內用水銀造江河大海，機械轉動，水銀流注。天上的大雁和水中的野鴨用黃金製成。還令工匠特製弓弩，如有人穿墳盜墓，弓弩就會自動放箭。陵園的地面建築原有內城和外城兩重，現已不存。只是陵園中心還保存著一個高40米的夯土陵丘。近年來從始皇陵周圍出土了大量文物，尤其是兵馬俑陪葬坑的發掘，震動了世界。1977年在一號兵馬俑陪葬坑遺址上建成了始皇陵兵馬俑博物館。這個坑面積14620平方米，據測量有兵馬俑6000多件，已出土的武士俑、戰車、輓〔wan晚〕馬等都模擬人和原物塑制，布置隊列按將軍、軍吏、材官、射士、驍〔xiao肖〕騎、伍卒等不同級別，有次序地排列，展現了秦始皇威震宇內、統一六國的強大軍容。出土的武器是精冶的青銅製成，有的表面鍍鉻，銀光閃閃，鋒利如新。另外在陵旁還發現兩組銅車馬和銅俑，雕飾精美。秦俑坑的發現，證明秦代工藝已達到很高水平，國內外學者極為重視，譽之為「世界第八奇蹟」。
漢代繼秦之後，進入了中國封建社會的第一個全盛時期。劉邦利用全國反秦的力量，於公元前206年建立漢朝，定都長安(今西安市)，史稱西漢。公元25年，劉秀中興，定都洛陽，史稱東漢。西漢文帝和景帝吸取秦朝滅亡的教訓，與民休息，社會安定，經濟繁榮，史稱「文景之治」。漢武帝時地域遼闊，國力強盛，開通了與西方進行文化交流的「絲綢之路」。全國出現了十幾個著名的商業城市，長安地區最為富饒。皇帝所住的未央宮、長樂宮壯麗巍峨。城外還有建章宮、上林苑等規模宏偉的宮苑，並開鑿了我國公元前最大的人工湖泊昆明池。長安城的面積是當時羅馬都城的四倍，今存遺址已成為西安市重要的古迹之一。
漢與秦一樣，屢遭北方強族匈奴的侵犯。這段與匈奴反覆不斷交戰、和親的歷史也留下了不少遺迹，最著名的是霍去病墓和王昭君墓。霍去病是漢武帝時的大將軍，曾在抗擊匈奴的戰爭中立下赫赫功勛，公元前114年病逝，年僅24歲。漢武帝非常痛惜，特意在自己的陵墓附近為他建墓，墓的外形做成祁連山的形狀，以紀念他打出祁連山的功績。墓前的14件大型圓雕是漢代石雕中的傑作，每件都用整塊石料稍加雕琢而成，總的傾向比較抽象，刀法洗鍊，風格淳樸幽默，其中最有名的是「馬踏匈奴」，馬的右前蹄下踩著一個人，大約是象徵霍去病徵服匈奴的戰功。這些石雕在對整體藝術效果的追求中透出雄渾沉厚的力量，典型地反映了西漢極盛時代的氣魄和自信心。
在內蒙呼和浩特市南大黑河南岸的沖積平原上。王昭君名嬙〔qiang 強〕，西漢南郡秭歸(今湖北興山縣)人。漢元帝時入宮。公元前33年，匈奴呼韓邪單〔 蟬〕於入朝請求和親。昭君自願出嫁到匈奴，不久為呼韓邪生了個兒子。呼韓邪死後，又按匈奴習俗，嫁給呼韓邪原來的妻子所生的長子，生了兩個女兒。據史書記載，昭君在宮裡幾年，一直見不到皇帝。在辭別漢宮的宴會上，元帝才發現她光艷照人，想要挽留，又不能失信於匈奴，只好任她遠嫁而去。這段故事引起後代許多文人的猜測。南朝文人吳均在《西京雜記》里說，元帝因為後宮宮女太多，不能一一面見，就讓畫工把她們畫下來，按圖召見。王昭君不肯賄賂畫工，畫工就故意把她畫丑，所以元帝沒有見到她。後來又有人說，昭君出塞後十分想念漢朝，走到黑水，便投河而死。這些說法常見於後世有關昭君的詩文和戲劇中，流傳極廣，以致人們對歷史上的王昭君反而不理解了。昭君墓遠看青色朦朧，據說塞外草白，獨有昭君墓草青，所以歷代相傳，稱為「青冢」。今存昭君墓上依然是草色青青，樹木蔥鬱。墓前有董必武《謁昭君墓》詩碑，其中「昭君自有千秋在，胡漢和親見識高」二句，公正地評價了她為民族團結所作出的歷史貢獻。
兩漢經濟的繁榮造成了貴族生活奢侈豪華的風氣，他們不但活著要盡情享受，死後還要把金銀財寶帶到地下去享用。所以從漢代墓葬中發掘出來的殉葬品都很豐厚貴重，墓室的雕刻藝術也很有價值。1968年，河北滿城縣西南陵山主峰東坡上，發現了兩座西漢墓，墓主人是漢景帝的庶子中山靖王劉勝和他的妻子竇綰〔wan 晚〕。兩墓都是鑿山為陵，布局仿照宮殿，墓室由墓道、車馬房、庫房、前堂和後室組成，有完善的排水系統。隨葬品計有金銀銅鐵玉石陶漆等各類器物，以及絲織品、銀鳥篆壺和醫用金針等一萬多件，其中有些工藝品如長信宮燈、錯金博山爐等極為精美。墓主人的葬服是由玉片和金絲連綴而成的，這就是馳名中外的「金縷玉衣」。劉勝的玉衣用玉片2498塊，竇綰的玉衣用玉片2165塊。竇綰棺材內壁還鑲嵌玉板192塊，都是國內首次重大發現。