汉代我国造船技术已经成熟。最能说明汉代造船技术高超的是“楼船”。楼船是水军的代称，也是对战船的通称，如把水兵称为楼船卒、楼船士，水军将校称为楼船将军、楼船校尉等。元狩三年(公元前120年)，汉武帝下令在长安城西南挖建了方圆40里的昆明池，在池中建造楼船。船上能起高楼，所以叫楼船。这是汉代重要的战船船型。楼船秦时已有，汉代时，其规模、形制均较秦时大得多，它的大量出现是汉代造船业高度发展的重要标志。据《史记·平准书》记载：“是时，越欲与汉用船战逐，乃大修昆明池，列观环之，造楼船，高十余丈，旗帜加其上，甚壮。”楼船体势高大，上面有三个楼层，第一层叫“庐”，“像庐舍也”；第二层，即“其上重宝曰飞庐，在上，故曰飞也”；第三层，“又在上曰爵(雀)室，于中候望之如鸟雀之警示也”(刘熙《释名》)。庐、飞庐、雀室，这三层每层都有防御敌人弓箭矢石进攻的女墙，女墙上开有射击的窗口，为了防御敌人的刀枪火攻，有时船上还蒙上皮革等物。楼船上设备齐全，已使用纤绳、楫、橹、帆等行驶工具。楼船的四周还插满战旗，威武雄壮。有时，昆明池中有近百艘高大的楼船。汉代，一次战役就能出动楼船2000多艘，水军20万人。作战时，舰队配备有各种作战船只。位于最前列的战船叫“先登”；还有狭而长的冲击敌船的战船“艨艟”；有又轻又快如奔马的赤色快船叫“赤马”；此外，有上下都用双层板的叫“槛”，四面设板防御矢石，其内如牢槛的重武装船。还有主力战舰露栈、冒突、戈船等等。楼船、戈船都是大战船，都在500斛以上，船上还有小屋，叫“斥候”，以观察敌人进退。300斛的叫“(舟周)”。200斛以下叫艇，其行径梃，一人所行也。还有“艆(舟刍)”与“(舟发)”((木发))等都是航海大船。此外还有更大的船，如豫章大舡〔xiang乡，又读chuan船〕上面起宫殿，可载万人。“万人”也许太夸张了。即使载“千人”，载重量也已达90—100吨了。
1955年，在广州郊外的东汉墓椁中出土了一只陶制船模，船分前中后三舱，舱上都有盖顶，船首两旁有桨架三根，船舱有横架梁橹八根，船的两侧设有撑篙用的边走道，有舵锚，是一只有部分甲板的中型内河客货船。
西汉墓中出土的木质船模汉武帝(公元前140年—前87年在位)统治时，社会经济发展，国势强盛。为了统一沿海地区，发展近海与远洋的交通、贸易，汉武帝竭力加强造船业，建立强大的水师，并七次巡海航行。
第一次巡海：元封元年(公元前110年)春正月，汉武帝首次东巡海上。至东莱(今山东掖县)，齐人趁机上言海上故事者不下万人。他派出了与徐福东渡规模相等的数千人的大船队探寻通日本之路。甚至要亲自率船队出海赴蓬莱求仙人。经群臣苦谏才罢。随后他便沿渤海巡行到碣石，向东巡行到辽西，后于五月回都城长安。
长沙西汉203号墓出土的船模第四次巡海：元封六年(公元前105年)十月，武帝东巡至海上，查元封元年派遣出海寻仙船之下落，因未见返航，再派第二批船队出海东渡。
汉武帝还曾七次巡海，不但年矩很近，有时一年一次，而且直到他死去的前两年，在69岁高龄时还在巡海。
1951—1952年，在长沙发掘的西汉203号墓中发现一只两头小、中间大，船形狭长的船模，有16支划桨，船模两侧边沿及首尾甲板上都有规则的钉眼。说明这种船已采用当时世界上先进的钉接技术了。
汉代的造船业已经非常发达。据古籍记载和对现代出土的汉代船模的研究，可知汉代已能根据不同的用途和需要造成各种类型的船，有客船、货船、战船等。客船中又有官船、民船；民船中又有舸、艑、艇、扁舟、轻舟、舲舟、舫舟等。战船有很多是从民用船只发展而来的。战船比民船的制造要求要高得多。战船的结构、性能的要求都很高，首先要坚固，能防御敌人的进攻，还要有攻击性，要配备能进攻的武器，还要求速度，更要灵活，进退自如。所以战船代表了当时的造船能力和技术水平。战船也有很多种类，如戈船、桥船、斗舰、艨艟〔mengchong蒙冲〕、楼船等。
第六次巡海：太始三年(公元前94年)二月，武帝又东巡，求神仙，至琅邪，然后渡海到成山、芝罘，“渡大海而还”。
汉武帝凭借其强大的水师完成了对东瓯(今浙江省东南部)、闽越(福建部分地区)、南越(广东广西部分地区)等地方封建割据政权的统一，巩固了海疆，为东南与南方沿海航路的畅通打下了基础，从而开辟了海上丝绸之路。
楼船图
广州东汉墓中出土的陶制船模第二次巡海：元封二年(公元前109年)春正月，仅距第一次巡海六个月，武帝再巡东莱留居数月，求神仙无所见。四月回长安。秋，派左将军荀彘〔zhi治〕从辽西出兵，楼船将军杨仆率水军5万从山东渡渤海水陆夹攻朝鲜。这次两路进军路线与武帝第一次巡行东莱和赴辽西路线相同。可知这次巡海仍为开通对日航线。次年，由于朝鲜统治集团内部分裂，卫氏朝鲜亡。武帝在卫氏朝鲜统治区设真番(今朝鲜开城一带)、临屯(今朝鲜咸镜南道南部)、乐浪(今朝鲜平壤南)、玄菟〔tu兔〕(今辽宁清源附近)四郡，以开拓海外航路。此后，中日航线的中间障碍(朝鲜)被打通，汉人大量迁徙到朝鲜、日本，倭人也能经朝鲜来中国。
第五次巡海：太初三年(公元前102年)春正月，武帝又东巡海上求神仙并了解出海船队情况，仍未见返航。四月，封泰山，禅石阁(在泰山下，方士以为仙人之阁)，还长安。
1975年在广州发掘出一处规模巨大的古代造船工场遗址，发现了三个大船台，可同时建造数艘重五六十吨的木船。据考证，这是秦汉时期的造船遗址。此外，在川、陕、闽、浙、赣也有秦汉造船工场。
第三次巡海：元封五年(公元前106年)冬，武帝先南巡江西、湖南长江中下游造船基地，再从浔阳(今江西九江、湖北黄梅一带)率一只大船队“自浔阳浮江，射蛟江中，获之”。顺江而下，到安庆视察了安庆以下菜子湖口的枞阳(安徽枞阳)造船基地，又增添船舰及水兵然后“舳舻千里，薄(通泊)枞阳而出”，顺江而下，出长江口，入东海，沿海北上至琅邪。三月，返至泰山，四月回长安。对长江下游及沿海来说，庐江(安徽安庆及枞阳一带)水师基地比浔阳(江西)水师基地更为重要。
西汉有很多水师基地。水师常备军皆驻扎在沿江傍海各要地，属于所在郡守统辖。西汉的水师主要基地有豫章(江西南昌)、浔阳(江西九江一带)、庐江(安徽安庆)、会稽(江苏苏州)、句章(浙江余姚钱塘江口杭州湾处)、博昌(山东博兴入莱州湾处)等处。庐江、会稽等郡同时也都是重要的造船基地。
第七次巡海：征和四年(公元前89年)春正月，武帝最后一次巡海至东莱，欲亲自浮海求神山，群臣谏阻不听，适逢海上大风十余日，海水沸涌，楼船不能出港，只得返回。三月，武帝追悔以往的错误，采纳了田千秋的建议，取消了诸方士求神仙之事。之后，武帝每对群臣自叹：“从前愚惑，为方士所欺。天下岂有仙人？全是妖妄，还是节食服药，少得点病就行了。”
从考古发掘中也可证明汉代造船业的发达和造船技术的先进。1973—1974年间在湖北江陵凤凰山上西汉墓中出土了木质船模，长71厘米，中部最宽处为10.5厘米，头部较窄，尾部稍宽，底部平坦呈梭形，两端呈流线型上翘。与船模同时出土的木简中也有记载舟船的资料。
汉代造船的数量很多。当时所造的船是以长度“丈”来计算的，有些大商人一家就有船1000丈。
