灌钢技术大约出现于东汉晚期。王粲《刀铭》云：“和诸色剂，考诸浊清，灌襞已数，质象已呈，附反载颖，舒中错形。”这里的“襞”，是指“熟铁”之多层积叠、多次折叠；“灌”指生铁水向“熟铁”灌炼，“灌襞已数”是整个灌钢工艺。具体说来，灌钢是以生铁和“熟铁”为原料，把它们加热到生铁熔点以上，利用生铁含碳量较高，熔点较低，“熟铁”含氧化夹杂较多的特点，进行混合冶炼，最后取出加锤，以排除夹杂，均匀成分。灌钢工艺亦属半液态下冶炼，其优点是氧化反应进行得较为剧烈，去渣能力较强，成分也较易控制，因而使产品质量得到提高。这一方法主要用以制作刀剑器的刃部。
百炼钢是在块炼渗碳钢的基础上发展起来的。由于反复锻打，金属内部夹杂物细化，组织渐趋均匀，从而提高了锻件的性能。同时，由于多次在碳火中加热，起到了渗碳作用，金属件慢慢钢化，成为百炼钢。这一工艺至迟在东汉早期就已发明。1974年在山东苍山汉墓出土的30炼环首钢刀，1961年在日本奈良栎本东大寺古墓出土的中平（184—189年）纪年的百炼清刚刀，均为百炼钢。由于百炼钢制作较为困难，劳动量较大，因而主要用于宝刀、宝剑一类较为名贵器物的制作，很少用于制造生产工具。
1979年，在洛阳吉利区一座东汉古墓中出土了11个坩埚，其中一个的内壁上附着一块金属，经鉴定为过共析钢，金属基体为珠光体，晶粒间界上分布有许多网状渗碳体、磷共晶和部分氧化物。碳分布较为均匀，碳含量为1.21％。这是迄今为止我国古代唯一被发现的坩埚钢，在世界上也是较早的。据研究，这一坩埚钢是以铁矿石为原料，以某种含碳物质为还原剂，在高温下一次冶炼得到的。由此也可以看出中国汉代炼钢技术的发展水平。
（三）炼铜技术
铜是中国古代生产和生活中十分重要的金属材料。铜不仅可以用来制作许多生产工具，而且还可以制成多种容器、铜镜，以及制成钱币，广泛用于流通领域。秦汉时期，中国的炼铜技术较之战国时期又有了新的发展。
从文献记载和考古发掘看，秦汉时期中国的铜主要有三大产地：一是汉丹阳郡，《汉书·吴王濞传》及大量铜器铭文都可说明丹阳产铜。二是湖北大冶铜绿山，该处古铜矿井内还发现过河南汉代冶铸作坊生产的铁斧。三是今四川、云南一带，《史记·货殖列传》《汉书·地理志》颜师古注、《后汉书·西南夷传》等都曾言及。此外，在各地也发现了不少冶铜遗址，出土的铜制器物及钱币也较前大量增加。
在炼铜技术上，汉代在以下三个方面有了新的发展：一是在火法冶炼中使用了硫化矿。人类早期冶铜所用的主要是自然和氧化矿。1958年，在山西运城东汉矿冶遗址中出土了一些黄铜矿CuFeS2，品位为5％，这是我国古代使用硫化矿炼铜的重要证据。二是对铁与胆水中的铜的置换作用有了初步认识。《淮南万毕术》云：“曾青得铁则为铜。”“曾青”即天然硫酸铜。这是我国古代关于金属置换作用的最早记载。三是发明了一种叫“伪黄金”的新型铜的合金。据《淮南子》记载：“饵丹阳之伪金。”《汉书·景帝纪》载：中元元年，“定铸钱、伪黄金弃市律”。从字面上看，此“伪黄金”当为颜色等物理性能与黄金相似的铜合金。这一技术的出现，是炼铜技术的一大进步。
（四）铸造和热处理技术
秦汉时期中国冶炼技术的进步，还体现在铸造和热处理等方面。
