太学设立之初，仅有学生50人。到了汉昭帝时增加到了100人，宣帝时期到了200人，元帝时猛增到1000人，成帝时期到达了3000年。到了东汉时期，太学生发展到了30000人。北方的匈奴也曾派遣子弟到太学学习。太学设立之初，并没有统一固定的校舍。随着学生规模的扩大，宿舍也大规模修建起来了。王莽时期“起明堂、辟雍、灵台，为学者筑舍万区”，能够容纳万人。东汉时期，光武帝在洛阳重建太学，也有完善的宿舍。顺帝时期，有重修太学，扩建宿舍“凡所造构二百四十房，千八百五十宰”。
学生规模的扩大也改变了教授的方式。最初，学生人数少，每位博士只带10名学生，因此基本采取个别教学或小组教学。随着学生规模扩大，这种方式已经不再适用，于是出现了“大都授”的集体授课方式。博士的高足子弟也可以对低级子弟进行了传授，学生之间相互讨论切磋，如此一定是上缓解了教学压力。不过这样也导致教学效果的相对下降。
学生在太学学习，没有年限限制。西汉时期，太学中定期举办一年一次的“设科设策”的策问考试，“射策”就是学生抽取写上问题的简策，然后进行回答。设科就是按照试题的难度分为甲、乙、丙等科。考试合格后会得到相应的官职，如甲科合格者可以担任郎中、乙科合格者为太子舍人，丙科合格者为文学掌故。东汉时期，改为两年一次，评选的方式改为了通过的经典的数量来看。太学中也有一辈子也没有考上的人，他们“结童入学，白首空归”。
曲阜孔汉代碑刻
孔子说“学而优则仕”，太学将读书和当官密切结合，正体现了这种思想。国家对太学也非常重视，皇帝经常亲自去视察，听讲，访问。一方面，这可以加强儒学的正统地位，为国家官僚选拔人才，另外也不利于百家学术的繁荣。
三，太学教育的内容：儒学独尊汉代太学教育的内容为儒家经典，不过汉代出现了今文经学和古文经学之争。今文经学是凭借汉初儒生强闻博记流传下来的儒家经典，古文经学依靠的是汉武帝时期从地下或者孔壁中发现的先秦儒家典籍。今文经学认为“六经”都是孔子的著作，研究经学就是从中挖掘“微言大义”，也就是对其进行解释。汉代儒学已经和法家融合，因此其中包含了大量的君权神授、天人感应的神学内容，受到了皇帝的认可。而古文经学认为“六经”并非孔子写的，他们注重挖掘经学原本的含义。
今文经学的代表：董仲舒
由于皇帝支持今文经学，因此今文经学长期在太学中取得垄断地位。汉武帝时期，设置了“五经”博士，到了西汉末年增加到了14家，其中讲《诗经》的有“鲁诗”、“齐诗”、“韩诗”三家；讲《尚书》的有“欧阳书”“大夏侯书”“小夏侯书”三家；讲《礼记》的有“大戴礼”“小戴礼”两家；讲《周易》的有“施氏易”、“孟氏易”、“梁邱易”、“京氏易”四家；讲《春秋》有“颜氏公羊”和“严氏公羊”两家。这些都是今文经学。
