在《伤寒论》一书中，张仲景明确提出了“六经辨证”的原则。所谓“六经”，即太阳、阳明、少阳、太阴、少阴、厥阴六经。关于六经辨证的方法，始见于《黄帝内经》。《内经》指出伤寒一曰太阳受病，二曰阳明受病，三曰少阳受病，四曰太阴受病，五曰少阴受病，六曰厥阴受病；并根据热病出现与经络循行部位的临床症状，来确定病在何经。《伤寒论》继承了《内经》的理论，但在具体的六经辨证方法上有了很大的发展，其三阳三阴不再单指六条经络，而且还包含了与经络连属的脏腑。首先，张仲景根据急性热病共有的和特殊的、初期的和晚期的、治疗有效的和误治恶化的等各种不同情况所反映出来的不同症状和体征，将各种病情归纳成为六大症候群，即太阳病、阳明病、少阳病、太阴病、少阴病、厥阴病。前三种称为三阳病，后三种称为三阴病。每一症候群又用一组突出的临床症状、体征和脉象作为辨证的主要依据，还探究了具体的病症转变过程，来正确地辨认病理变化。在这方面，张仲景突破了《内经》中的有关论述，不再机械地强调日传一经，提出了传经不拘时日，传受既可以顺经传，也可以越经传、逆经传，还可以两经合病、并病，或者直中阴经而成阴证，判断证属何经，必须以临床表现为依据。这一论断，为准确地掌握病候实质，分清疾病的主次、轻重、缓急和作出比较切合实际的诊断提出了客观的依据。所以直到现在，《伤寒论》的六经辨证原则仍被广泛应用于临床医学。
在提出六经辨证原则的基础上，张仲景还根据临**出现的各种错综复杂的征候，概括成为阴、阳、表、里、寒、热、虚、实八类，并以此来判别病症的属性、病位的深浅、人体的抗病能力及病情的不同表现，使病情的诊治有一个纲领性的认识。这就是人们所说的“八纲。”他把脉分为阴阳两类，浮、数、洪、大、滑、灵等属于阳，沉、退、细、微、涩、弱等属于阴。“证”也分为阴阳两类，如“发热恶寒”为阳，“无热恶寒”为阴等。“治”法也分为阴阳两类以确定处方，如病在三阳多现阳脉，病机向上向表，属热属实，表者以麻黄汤发汗，上者以瓜蒂散催吐，热者以白虎汤清理，实者以承气汤发泻。反之，病在三阴，多为阴证，病机向下向里，属寒属虚，应用区别于三阳病的不同处方治理。“八纲”的提出，为人们准确地确定疾病的部位，决定疾病的性质，并进而达到有效的治疗效果提供了科学的保障。
在对具体疾病的治疗上，张仲景也突破了前人的学说，大胆提出了自己的见解。如《黄帝内经》认为：“其未满三日者，可汗而已；其满三日者，可泄而已。”即是说，初病三日，病在三阳，用汗法治疗；三日之后，病入三阴，转用下法。这在临床实践中是很受局限的。对此，张仲景首先确立了自己的施治原则，即对三阳病以“驱邪”即消除病邪为主，对三阴病以“扶正”即恢复机体的抗病能力为主。而在具体的实践中，又有相当大的灵活性，强调应根据病情的不同及其变化，采用“随症施治”的方法。后人将其多种治疗方法归纳为“八法”，即：邪在肌表用汗法，邪壅于上用吐法，邪实于里用下法，邪在半表半里用和法，寒症用温法，热症用清法，虚症用补法，属于积滞、肿块一类的病症用消法。根据病情的不同，可以单用一法，也可以几法互相配合使用，这就大大地丰富和发展了中医的辨证论治思想。此外，张仲景还总结了针刺、灸、烙、温熨、药摩、洗浴、润导、浸足、灌耳、吹耳、舌下含药等具体疗法，根据不同的病症分别选用，从而使中医的治疗手段趋于完备。
《金匮要略》本是《伤寒杂病论》的杂病部分，论述了内科、外科、妇科等杂病的辨证论治，其中又以内科病症为主。该书以中医整体观念为指导，以脏腑经络学说为理论依据，认为疾病的产生都是整体功能失调、脏腑经络病理变化的反映，从而提出了脏腑经络病机和阴阳表里虚实寒热“八纲”相结合，病与证相结合的辨证方法。对于疾病的产生原因，他分析说：“千般灾难，不越三条：一者，经络受邪入脏腑，为内所因也；二者，四肢九窍，血脉相传，壅塞不通，为外皮肤所中也；三者，房室、金刃、虫兽所伤。以此详之，病由都尽。”这是总的原则。但对于某一具体的病症，则又需根据不同情况区别对待。如中风病，病因是内因为主，但在临床表现上，又有在经、在络、入腑、入脏等不同症型。由于他采取了比较进步的辨证方法，因而其治疗用药每每取得良好的疗效。在《金匮要略》一书中，记载了245个处方；这些与《伤寒论》所载的113个处方相加，去掉重复部分，共323个，基本上包括了临床各科的常用方剂，被后世称为“经方”，多所引用。
在《伤寒杂病论》一书中，我们可以随处见到张仲景辨证施治的成功范例。如在内科疾病方面，他对黄疸、肠痈、肿痈、痢疾等的治疗，直到今天仍有很高的实用价值和疗效。如对黄疸病，他根据病因和症候特点，将其分为酒疸、谷疸、女劳疸、黑疸等，认为其病机多与痹胃湿热有关，主张以清热利湿为治疗原则，其偏于热者，以清热为主，用茵陈蒿汤，栀子柏皮汤；偏于湿者，以利尿为主，用五苓散；湿热并重者，则清热利湿，用茵陈五苓散之类。现在中医治黄疸仍沿用上述法则。又如对肠痈（大致相当于现代医学的阑尾炎），他选用的两个代表性方剂是“大黄牡丹皮汤”和“薏苡附子败酱散”，疗效也很明显，至今仍是治疗阑尾炎的基本方法之一。在外科疾病治疗上，张仲景创造了猪胆汁灌汤法，抬高患肢以治疗“大腿肿痛，坚硬如石，痛苦异常”等方法。在妇科疾病治疗上，他对癔病、闭经、漏下、妊娠恶阻、产后病以及瘤肿在内的腹肿块等，都作了详尽的辨证并提出了行之有效的治疗方法。另外，在急症救护上，他对抢救自缢初死者的方法也作了详细、生动的记载。
总之，张仲景的《伤寒杂病论》一书，不仅提出了以“六经”、“八纲”、“八法”为主体的包括外感热病和内伤杂病在内的完整的辨证论治理论，而且提供了许多临床医学实践的有效方法与成功范例，从而确立了中医学的辨证论治法则，为中国医学的进一步发展奠定了坚实的基础。他不愧为一代“医圣”。
