中国秦汉两代，均对匈奴开展了大规模战争，前后长达160余年，包括公元前215年―前213年秦始皇派大将军蒙恬率三十万大军北击匈奴；而汉代则更为壮观，从汉高帝六年（公元前201年）至建昭三年（公元前36年），绵延一个半世纪，秦、汉以及匈奴投入兵力接近百万，最后以北匈奴西迁，南匈奴依附汉朝，匈奴失去对中原威胁而告终。
而在这一时期，中原汉族王朝之所以能取得战争的胜利，和军事技术的应用是分不开的，而且在160多年的时间中，军事技术始终在支持战争的进行。例如秦代军队装备有大量先进的远射程武器，步兵、骑兵和车兵，都装备有大量的弓、弩、箭，此外秦军装备有大量的铜制近战武器，包括有长柄的戟、矛、戈、铍，短柄的弯刀和剑。另外主力部队战时还身着铁甲或者皮甲，这些技术都对匈奴军队构成了优势。
而到了西汉时期，弓弩等远程作战兵器技术进一步提升。汉代弩的改进，主要表现在弩机上。一是有了铜铸的机匣，古代称“郭”。战国弩则一般没有郭。有了铜郭，在弩臂体积相同的情况下，可相对提高弩的初速。二是望山高度增加并有了分度线，类似近代步枪标尺的分划。但在形制上有很大的创新。用弩来对付骑兵，有三个主要优点。一是弩的射距远，在匈奴弓箭的射程之外，就可以先行杀伤敌人；二是弩箭的侵彻力大；三是以步兵、骑兵、车兵组成合同军阵协同作战，让习惯于各自为战的匈奴骑兵，难以抵挡。
汉武帝天汉二年的浚稽山之战，汉将李陵率领的5千步兵被3万匈奴骑兵包围。虽然汉军终于失败，但以绝对劣势的步兵，还能多次击败追击之敌，直至箭尽援绝，才终于失败，足见弩在步兵对付骑兵战斗中的重要作用。
此外西汉在冶铁上技术优势，完全使得匈奴方的武器在材料上，落后于中原国家。从西汉至东汉，汉朝逐渐确开始使用高炉炼铁、百炼钢、淬火、鼓风等一系列技术，使得汉朝的铁制武器锋利程度、柔韧性、硬度等都达到了较为完美的统一。当时的汉朝官员称，以往匈奴兵器低劣，十个匈奴人才能抵得上一个汉军；后来学得一些汉地冶炼法，也要三五个才能抵得上一个汉军。
除了直接应用于作战的军事技术之外，秦汉两代在工程、医疗、通讯等技术上的发展，也成为支撑战争的重要力量。例如秦始皇修建万里长城，已经成为军事工程上的代表作，提升了中原王朝的防御能力。而军队医疗中也有了针对军人外伤、瘟疫的各种药物，从一定程度上挽救了官兵的生命。
而秦汉时期的军事通讯技术，则是靠烽火、邮驿来传递军情。多数情况下烽燧前沿的敌情信息传到都尉、太守府以后，他们可根据情况自行处理。如果是重大敌情信息才接着往京城传递。京城接到信息以后还要反馈具体指令。因此烽火的效力是快速预警，而邮驿则担负详细军事信息和指令传递的安全和及时送达。这些为秦汉军队应对匈奴游牧民族军事突袭奠定了基础。
如果中原王朝国民经济运行良好，国家财政雄厚，军事科技的投入就会急剧增加，进而有效保证国家各项军事行动。汉武帝时期就是一个典型的例子，当时汉武帝凭借强大的国力，大力加强军事建设，四处征伐，特别是针对匈奴的大规模反击，不仅一雪前耻，还彻底消除了匈奴的威胁，促进了民族间的融合，为中国多民族国家的形成立下了汗马功劳。这其中固然有汉武帝雄才大略的个性使然，但更主要的因素是经济的发展，军事科技的领先。
