在汉代，春秋战国时期的星象学得到了完整的继承和深入的总结。秦汉之前，星象学的专著不多，见于历史记载的只有甘、石二家的各8卷之书，这恐必是由于当时星象学是祖传世袭之业，即便有书也不广泛外传的缘故。秦汉时期，这种状况得到很大改变，出现了一大批具有时代特征的星象著作。这种著作以其反映时代内容为特征，故与《天官书》、《五星占》一类西汉初年主要是继承总结战国时期星象学的著作有所不同。此类著作可分为三种。
        第一种是在史书或其它专著中涉及到星象学内容的著作，如《汉书》的《天文志》、《五行志》、《续汉书》的天文五行二志，以及《白虎通义》、《论衡》、《灵宪》和一些讲灾异的书中有关星象学的内容。第二种是在纬书中大量掺杂星象内容，如《开元占经》所引纬书80余种，均属此类。第三种是汉人创作的星象专著，如《汉书·艺文志》的天文家中所列《太乙杂子星》、《五残杂变星》、《黄帝杂子气》、《常仪日月星气》、《皇公杂子星》、《淮南杂子星》、《金度玉衡汉五星客流出入》、《汉五星彗客行事占验》、《汉日旁气行事占验》等不下一二十种之多。如此多的星象专著以及如此多学者的著作中大谈星象，在中国历史上是绝无仅有。这是该时期星象学发展的又一充分表现。秦汉时期还出现了一大批著名的星象家。
        据现有资料看，当时著名的星象家有：司马迁，以著述《史记·天官书》而闻名；淮南九师，以著述《淮南子·天文训》而闻名；董仲舒，以创天人感应之说，善言灾异而出名，《汉书·五行志》所引言星象灾异大师之一；《白虎通》的作者，其书以大肆宣扬神学世界观而著名，其中亦涉及星象之学；张衡，以科学家著名于史，但其代表作《灵宪》中也大谈星象与人事之关系；刘向刘歆父子，对《洪范》五行之说各种解说，并联系春秋以来星象与人事之事迹，发挥其各自的世界观，《汉书·五行志》所引言星象者之二；扬雄，以其《太玄》一书的创作垂名青史，而其《太玄》构架的基础之一便是天文历法与星象之学；谷永，西汉末年喜以星象灾异之说进行政治论议的学者，《汉书·五行志》亦引为星象灾异专家之一；杜钦，与谷永相似；京房，京氏易创始人，以谈灾异星象著名，《汉书·五行志》亦引其说；唐都、王朔、魏鲜，西汉天文学家，亦谈星象，《天官书》引有其说；司马季主，《日者列传》之传主，以占筮著名，亦谈星象，并有一套独特的世界观和人生观。
        此外，在东汉时期见诸史传的星象家尚有：襄楷、苏竟、杨厚、蔡邕、刘洪、任文公、高狄、杨由、樊英、唐檀诸人。汉代史学对星象学重视，即反映了星象学在这个历史时期的发展和影响，同时也促进了星象学的发展，为之提供了一个良好的地位。汉代以前史学著作如《左传》中也记载了不少有关星象的事迹和解说，但并未在史著体例上给它一个固定的位置，表明尚未把它当作一个独立的学术部门看待。
       到汉代，以司马迁为始，在《史记》中设了《天官书》，这在中国史学史上是第一次给星象学安排了一个固定的位置，把它当作整个中华文化体系的一部分，与其它部分一起组合在史学巨著中，并为有关专家设置了《日者传》的体例。《汉书》、《后汉书》在继承《史记》的基础上，又有所发展，除设《天文志》外，又设《五行志》、《艺文志》、《方术传》，分别记述星象家关于星象的讲说、有关专著、人物和事迹，使有关星象学的各种资料分门别类都在正史中占据了一席之地。后来历代正史无一不仿而效之，遂使此种体例成了中国古代正史的必不可少的部分，这对于以后各朝各代的星象学的流承和发展实有不可忽视之作用。
       以上，可以看出星象学在两汉时期的发展。可以说是中国历史上应用星象学最盛的时期。两汉之后，由于多次的社会动乱和分裂，中国固有文化受到极大冲击和裂变，星象学在魏晋至隋统一这一特殊历史时期中，仍以其顽强的生命力挣扎着，寻求和固守着自己的生存之地。从其内容上看，这时期星象学在两汉奠定的基础上缓慢进展，有所归纳总结，出现了一批星象家和星象专著，但在质的方面并未产生突破。