西汉末年，外戚王莽执政，至公元8年，王莽废除傀儡皇帝，自己称帝，国号新。新朝建立不久就爆发了农民起义、汉朝宗室和旧臣的反抗，公元23年，绿林军诸将拥立刘玄为帝，恢复汉朝，同年攻入长安，王莽被杀，新朝灭亡，但各地割据势力纷纷自立，互相争夺。公元25年，刘秀（光武帝）即帝位，同年定都洛阳，史称东汉。刘秀陆续击败各地的割据政权和敌对势力，至建武十三年（公元37年）恢复了内地的统一。

由于王莽对匈奴等非汉族实行歧视侮辱的措施，不断挑起边疆地区的战争，引起了匈奴的对抗和入侵、东北高句〔gōu勾〕丽人的逃亡。到天凤三年（公元16年）后，连与西域的交通也断绝了，西域都护府废，中原对西域的控制中止。因此在东汉初年，光武帝不得不放弃了河套至今山西、河北北部的疆域。到建武二十五年（公元49年）匈奴又分为南北两部，南匈奴降汉，第二年汉朝才将内迁的八个郡迁回旧地，汉匈的边界恢复到西汉后期的态势，但以后从幽州的辽西至并州的雁门郡（约相当今辽宁西部至山西北部和相邻的内蒙古南部）的北界部分向南收缩。而南单于也因受到北匈奴的打击，无法再在蒙古高原立足，南迁至西河郡的美稷县（今内蒙古准噶尔旗西北）一带，接受汉朝的保护。

东北方面，由于受到当地人的压力，光武帝时放弃了乐浪郡在单单大岭（今朝鲜北大峰山脉）以东的七个县。随着高句丽的兴起和扩张，玄菟郡的辖境也完全放弃，郡治迁到了今辽宁省沈阳市西，辖有从原辽东郡辖境中划出的数县之地。

但在西南，汉朝的疆域却有所扩大，明帝永平十二年（公元69年），西南境外的哀牢王接受内属，汉朝设置了两个县，又从益州郡划出六个县，合并设置了永