公孙述盘踞蜀地,曾在东汉平陇西时数次出兵支援隗嚣。公元35年,刘秀派大将吴汉、岑彭、来歙、盖延等人兵分两路,水陆并进攻蜀。双方激战一年多,蜀军大败,公孙述负伤而死。至此,东汉完成统一,成为继西汉后又一个大一统的中原王朝。
统一天下后,光武帝刘秀采取一系列措施如轻税薄赋、整顿吏治等等,以此来恢复社会生产,使得遭战乱破坏的社会生产、生活迅速恢复,并稳定发展,史称“光武中兴”。
东汉初,曾被汉武帝痛击的北方匈奴再次崛起,东汉只能被动防御。公元48年,匈奴南北分裂,南匈奴归附东汉,而北匈奴则雄踞漠北。汉明帝时,国力得到恢复,在公元73年至91年的十余年间,数次派窦固、耿秉、耿宪等率军对北匈奴展开反击,打败匈奴呼衍王,使其不敢返回故地。
公元73年,派班超出西域,反击匈奴。班超经营西域二十余年,使西域摆脱匈奴的控制,西域诸王重新归汉,东汉重设西域都护府,将西域纳于汉王朝统辖之下。班超还派甘英出使大秦(罗马帝国),虽未能抵达,但也加深了对中亚地区的了解。