中国年号的起始始于汉武帝刘彻，不过《汉书》在记载文帝时分为前元、后元两段，记载景帝时分为前元、中元、后元三段，也类似于后来的年号。可以说在文景时期便已有年号的雏形。汉朝第一个年号是武帝的建元，始于公元前140年，不过关于年号的具体开始时间，一直以来多有争议。颜师古在《汉书▪武帝纪》中“建元元年”作注云：“自古帝王未有年号，始起于此。”《两汉刊误》中考究为年号之始始于元鼎，建元、元光、元朔、元狩皆为后来有司所追命。《资治通鉴▪汉武帝元鼎元年》考异：“元鼎年号亦如建元、元光，皆后来追改之耳。”赵翼《廿二史劄记》认为年号始于元狩，前者皆为追命。杨树达《汉书窥管▪武帝纪》认为：汉武帝在这一年（元狩元年）狩猎获得一只白鳞，大悦，于是下诏改元为元狩，是为年号的开始。前西北大学历史系教授陈直《汉书新证▪武帝纪》认为：《日知录》和《廿二史劄记》所云武帝建元、元光为追记不实。西安南郊出土有“建元四年长安高”陶樽，在《小校经阁金文》中记载有龙渊宫鼎一物为元朔三年造，还有龙渊宫壶，元朔二年正月造。另《善齐吉金录》任器二十四页中也记有龙渊宫壶，元朔二年造。文物款识一般是当时所记，证明建元、元光、元朔并非后来追命。

注：

1.太初元将：第一个四字年号。建平二年（公元前5年）六月，夏贺良等以谶纬之言，言汉运中衰，宜改元易号。于是汉哀帝下诏大赦天下，以建平二年为太初元将元年。有些史书中没有“元将”两字，只写作太初元年。王先谦等大多数学者认为这是后人不知道是四个字的年号，以为错误而删除“元将”两字。不过，同年八月，平帝以其言无验，又下诏废除该年号，仍称建平二年。

2.元始：元始五年（公元5年）十二月丙午，平帝崩。平帝崩后，王莽掌握朝政，次年改元居摄，但并未立年幼的太子刘婴为帝，而是自称摄政王，直至三年后自立为帝。《居延汉简》用此年号至二十六年（公元26年），表示不承认王莽的帝统。

3.居摄、初始：《资治通鉴》以此二年号为王莽年号。另据考证居摄不是年号，只是摄政的误写。王莽在居摄三年（公元8年）十一月改元初始。初始元年十二月（公元9年1月）王莽自立为帝，改元始建国，并以初始元年十二月癸酉朔为始建国元年正月之朔，也有人认为始建国不是年号，仅表现建国的含义。

东汉（25年——220年），始于光武帝25年刘秀重建汉朝，止于220年曹丕代汉称帝。

曹丕篡汉后，汉中王刘备于建安二十六年（221年）四月在成都登基称帝，史称蜀汉。263年十一月，魏灭蜀。蜀汉已经脱离汉朝範畴属于三国时期，正史皆以曹魏为正统。

八王之乱时匈奴左部帅刘渊于元熙元年（304年）宣布复兴汉室，即汉王位。四年后称帝，史称汉赵。

以下是汉朝统治地区其他割据势力的年号：